สารหน่วงไฟ – สารเคมีที่เปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับอุตสาหกรรม…

การประเมินความไวไฟของวัสดุทำได้อย่างไร?

การทดสอบความไวไฟจะพิจารณาถึง อัตราการลุกลามของเปลวไฟ การปล่อยความร้อน การเกิดควัน และความเป็นพิษของก๊าซที่เกิดขึ้น การใช้งานที่ตั้งใจไว้ของวัสดุจะเป็นตัวกำหนดน้ำหนักของแต่ละพารามิเตอร์เหล่านี้สำหรับการประเมินความปลอดภัย

แอนติไพรีน (สารหน่วงไฟ) – คืออะไร และทำงานอย่างไร?

ความไวไฟของพลาสติกสามารถลดลงได้ เช่น โดยการเติมสารเคมีพิเศษ – สาร หน่วงไฟ (FRs) โครงสร้างของสารเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างๆ เช่น คลอรีน โบรมีน ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน โบรอน หรืออะลูมิเนียม ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติการทนไฟของวัสดุ การผสมสารหน่วงไฟหลายชนิดเข้าด้วยกัน เช่น สารประกอบคลอรีนกับสารประกอบแอนติโมนี หรือสารประกอบฟอสฟอรัสกับสารประกอบไนโตรเจน จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเนื่องจากผลเสริมฤทธิ์กัน

กลไกการออกฤทธิ์ของสารหน่วงไฟ

การออกฤทธิ์ของสารลดความไวไฟแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมี ผลกระทบของสารลดความไวไฟต่อกลไกการเผาไหม้อาจเป็นไปในเชิงเคมีและ/หรือเชิงกายภาพ และอาจเกิดขึ้นในสถานะแก๊สและ/หรือสถานะของแข็ง การออกฤทธิ์ทางเคมีเกี่ยวข้องกับการยับยั้งอนุมูลอิสระที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาซึ่งสนับสนุนกระบวนการเผาไหม้ (สถานะแก๊ส) และการสร้างชั้นถ่านบนพื้นผิวของวัสดุ (สถานะของแข็ง) ในทางตรงกันข้าม การออกฤทธิ์เชิงกายภาพเกี่ยวข้องกับการเจือจางส่วนผสมของปฏิกิริยา (สถานะแก๊ส) การดูดซับความร้อนจากปฏิกิริยาการเผาไหม้ (สถานะแก๊ส) และการปกป้องวัสดุจากการเข้าถึงของออกซิเจนและความร้อนจากบริเวณการเผาไหม้ (สถานะของแข็ง)

เกณฑ์ในการเลือกสารหน่วงไฟที่เหมาะสม

มีปัจจัยหลักหลายประการที่กำหนดการใช้งานสารหน่วงไฟเฉพาะชนิด ปัจจัยที่นำมาพิจารณา ได้แก่ สภาพการแปรรูปของวัสดุที่จะเติมสารเคมีนั้นลงไป สารหน่วงไฟอาจเป็นของแข็งหรือของเหลวก็ได้ ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติก ตัวอย่างเช่น การแปรรูปโพลีเอทิลีนส่วนใหญ่ใช้ผงสารหน่วงไฟ (สารประกอบโบรมีน สารเติมแต่งแร่ธาตุ) ในขณะที่อุตสาหกรรมโพลียูรีเทนส่วนใหญ่นิยมใช้ในรูปแบบของเหลว (สารประกอบฟอสฟอรัส สารประกอบคลอรีน) อีกปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งคือความเข้ากันได้ของสารหน่วงไฟกับวัสดุ (ตัวอย่างเช่น สารเติมแต่งแร่ธาตุไม่สามารถใช้กับวัสดุโปร่งใสได้) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของสารหน่วงไฟเป็นข้อโต้แย้งพื้นฐานสำหรับการใช้งาน สารประกอบฮาโลเจนและสารประกอบฟอสฟอรัสถือเป็นสารหน่วงไฟสองกลุ่มที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด อีกเกณฑ์การเลือกที่สำคัญคือการพิจารณาด้านเศรษฐกิจ สารประกอบแร่ธาตุเป็นสารที่ใช้กันมากที่สุด (ประมาณ 40%ของวัสดุที่มีสารหน่วงไฟ) เนื่องจากมีราคาต่ำ น่าเสียดายที่สารหน่วงไฟเหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพมากนัก – ต้องใช้ในปริมาณมากเพื่อให้ได้ผลในการหน่วงไฟตามที่คาดหวัง ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณสมบัติการใช้งานของวัสดุ นอกจากนี้ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารประกอบที่เติมลงในวัสดุไม่มีผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมนั้นมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น แนวโน้มในปัจจุบันจึงเป็นการเลิกใช้สารหน่วงไฟที่มีฮาโลเจน โดยคาดการณ์ว่าการใช้ สารประกอบฟอสฟอรัสที่ปราศจากฮาโลเจน จะเพิ่มขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

สารหน่วงไฟชนิดฟอสฟอรัส Roflam ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC Group

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC Group ประกอบด้วยสารหน่วงไฟฟอสฟอรัสหลากหลายชนิดที่จำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์ Roflam (ดู สารหน่วงไฟ Roflam B7 ) สารเคมีเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรม โดยเป็น ส่วนประกอบของวัสดุโครงสร้างและฉนวนกัน ความร้อน ใช้ในการผลิตฉนวนแบบพ่นสำหรับพื้น ฐานราก ห้องใต้หลังคา และหลังคา รวมถึงแผ่นฉนวนสำหรับผนังอาคารที่พักอาศัย โกดัง และโรงงานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ Roflam พบได้ในโฟมประกอบและกาวสำหรับโฟมโพลีสไตรีนและกระดาษแข็งปูนปลาสเตอร์ วัสดุฉนวนยังเป็นองค์ประกอบสำคัญในอุปกรณ์ทำความเย็น เช่น ตู้แช่เย็น ตู้เย็น และตู้แช่แข็ง ซึ่งเป็นเหตุผลที่ผู้ผลิตจากอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นและเครื่องใช้ในครัวเรือนจึงเลือกใช้สารหน่วงไฟเช่นกัน หนึ่งในพื้นที่สำคัญที่สุดของการใช้งานสารหน่วงไฟคือ การขนส่ง ซึ่งความต้านทานต่อการเผาไหม้ของวัสดุสูงมีความสำคัญเป็นพิเศษ ด้วยเหตุนี้ สารหน่วงไฟจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุที่ใช้ทำชิ้นส่วนต่างๆ ในรถยนต์ รถไฟ และเครื่องบิน เช่น เก้าอี้ ที่วางแขน พนักพิงศีรษะ แผงหน้าปัด วัสดุบุกันชน และวัสดุบุเพดาน อุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์ เป็นอีกตลาดสำคัญสำหรับสารหน่วงไฟฟอสฟอรัส ซึ่งใช้ในการผลิตเก้าอี้ โซฟา ที่นอน และหนังเทียม ผลิตภัณฑ์ Roflam ยังมีการใช้งานเฉพาะทางอื่นๆ อีก เช่น เป็นส่วนประกอบของ กาวและวัสดุเคลือบผิวในอุตสาหกรรมเหมืองแร่