สารหน่วงไฟ – สารเคมีที่เปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับอุตสาหกรรม…

พลาสติกมีอยู่ในสิ่งของในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ ดังนั้น วัสดุพอลิเมอร์สำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง การขนส่ง เฟอร์นิเจอร์ และอิเล็กทรอนิกส์ต้องผ่านเกณฑ์การ ทนไฟ ที่เข้มงวด ข้อกำหนดเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อ ลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ และขยายเวลาการอพยพออกจากที่เกิดเหตุ

ที่ตีพิมพ์: 13-02-2022
A woman in safe house

การทดสอบความสามารถในการติดไฟได้พิจารณาถึง อัตราการแพร่กระจายของเปลวไฟ การปล่อยความร้อน การผลิตควัน และความเป็นพิษของก๊าซที่เกิด ขึ้น การใช้งานตามวัตถุประสงค์ของวัสดุจะกำหนดน้ำหนักแต่ละรายการซึ่งแต่ละพารามิเตอร์เหล่านี้มีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการประเมินความปลอดภัย ความสามารถในการติดไฟของพลาสติกสามารถถูกจำกัดได้ ตัวอย่างเช่น ผ่านการเติมสารเคมีพิเศษ – สารหน่วงไฟ (FRs) โครงสร้างประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างๆ เช่น คลอรีน โบรมีน ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน โบรอนหรืออะลูมิเนียม ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการทนไฟของวัสดุ การผสมผสานสารหน่วงการติดไฟประเภทต่างๆ เช่น สารประกอบคลอรีนกับสารประกอบพลวงหรือสารประกอบฟอสฟอรัสกับสารประกอบไนโตรเจน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของสารเหล่านี้เนื่องจากผลการผนึกกำลัง การกระทำของ FR นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของมัน ผลกระทบของสารลดความสามารถในการติดไฟต่อกลไกการเผาไหม้อาจเป็นลักษณะทางเคมีและ/หรือทางกายภาพ และอาจเกิดขึ้นในเฟสของแก๊สและ/หรือเฟสของแข็ง การกระทำทางเคมีเกี่ยวข้องกับการปิดใช้งานของปฏิกิริยาอนุมูลอิสระที่สนับสนุนกระบวนการเผาไหม้ (เฟสก๊าซ) และการสร้างชั้นไหม้เกรียมบนพื้นผิวของวัสดุ (เฟสของแข็ง) ในทางตรงกันข้าม การกระทำทางกายภาพเกี่ยวข้องกับการเจือจางของส่วนผสมของปฏิกิริยา (เฟสของแก๊ส) การดูดซับความร้อนของปฏิกิริยาการเผาไหม้ (เฟสของแก๊ส) และการป้องกันวัสดุจากการเข้าถึงของออกซิเจนและความร้อนจากเขตการเผาไหม้ ( เฟสของแข็ง) มีปัจจัยหลักหลายประการที่กำหนดการใช้สารหน่วงการติดไฟเฉพาะ ประเด็นที่พิจารณารวมถึงเงื่อนไขการประมวลผลของวัสดุที่จะเติมสารเคมี FR อาจเป็นของแข็งหรือของเหลวก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติก ตัวอย่างเช่น การแปรรูปโพลีเอทิลีนเกี่ยวข้องกับผงหน่วงการติดไฟเป็นหลัก (สารประกอบโบรมีน สารเติมแต่งแร่) ในขณะที่อุตสาหกรรมโพลียูรีเทนชอบรูปแบบของเหลวเป็นหลัก (สารประกอบฟอสฟอรัส สารประกอบคลอรีน) ปัจจัยที่มีความสำคัญอย่างยิ่งอีกประการหนึ่งคือความเข้ากันได้ของสารหน่วงการติดไฟกับวัสดุ (เช่น สารเติมแร่ไม่สามารถใช้กับงานโปร่งใสได้) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลของ FR นั้นเป็นข้อโต้แย้งพื้นฐานสำหรับการประยุกต์ใช้ สารประกอบฮาโลเจนและสารประกอบฟอสฟอรัสถือเป็นสารหน่วงการติดไฟที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสองกลุ่ม เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญอีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับการพิจารณาทางเศรษฐกิจ สารประกอบแร่เป็นวัสดุที่พบมากที่สุด (ประมาณ 40%ของวัสดุที่มีสารหน่วงไฟ) เนื่องจากมีราคาต่ำ น่าเสียดายที่ FR เหล่านี้ไม่ได้ผลมากนัก – ต้องใช้ในปริมาณมากเพื่อให้ได้ผลการหน่วงไฟที่สันนิษฐานไว้ ซึ่งจะส่งผลเสียต่อคุณสมบัติการทำงานของวัสดุ นอกจากนี้ การตรวจสอบให้มั่นใจว่าสารประกอบที่เติมลงในวัสดุนั้นมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในทางลบ เป็นผลให้แนวโน้มในปัจจุบันคือการละทิ้งสารหน่วงการติดไฟฮาโลเจนด้วยการใช้ สารประกอบฟอสฟอรัสที่ปราศจากฮาโลเจน คาดการณ์ว่าจะเพิ่มขึ้นในปีต่อ ๆ ไป กลุ่มผลิตภัณฑ์ของกลุ่ม PCC ประกอบด้วยสารหน่วงการติดไฟฟอสฟอรัสที่จำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์ Roflam สารเคมีเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรม โดยเป็น ส่วนประกอบของวัสดุโครงสร้างและฉนวน ใช้สำหรับทำฉนวนสเปรย์สำหรับพื้น ฐานราก ห้องใต้หลังคา และหลังคา ตลอดจนแผ่นฉนวนสำหรับผนังของอาคารที่พักอาศัย โกดังสินค้า และโรงงานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ Roflam มีอยู่ในโฟมประกอบและกาวสำหรับโฟมโพลีสไตรีนและกระดาษแข็งพลาสเตอร์ วัสดุฉนวนยังเป็นองค์ประกอบสำคัญในอุปกรณ์ทำความเย็น เช่น ตู้แช่เย็น ตู้เย็น และตู้แช่แข็ง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ผู้ผลิตจากอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นและเครื่องใช้ในครัวเรือนเข้าถึงสารหน่วงไฟเช่นกัน ขอบเขตที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการประยุกต์ใช้ FR คือ การขนส่ง โดยที่ความต้านทานสูงของวัสดุต่อการเผาไหม้มีความสำคัญเป็นพิเศษ ด้วยเหตุนี้ สารหน่วงการติดไฟจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุที่ใช้ประกอบชิ้นส่วนในรถยนต์ รถไฟ และเครื่องบิน เช่น เก้าอี้เท้าแขน ที่เท้าแขน พนักพิงศีรษะ แผงหน้าปัด ไส้กันชน และวัสดุบุเพดาน อุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์ เป็นอีกหนึ่งตลาดที่สำคัญสำหรับ สารหน่วงการติดไฟของฟอสฟอรัส ซึ่งใช้ในการผลิตเก้าอี้เท้าแขน โซฟา ที่นอน และหนังเทียม ผลิตภัณฑ์ Roflam ยังมีการใช้งานเฉพาะด้านอื่นๆ เช่น เป็นส่วนประกอบของ กาวสำหรับการทำเหมืองและวัสดุเคลือบ

แหล่งที่มา:
  1. Katarzyna Góralczyk, Paweł Struciński, Katarzyna Czaja, Agnieszka Hernik, Jan K. Ludwicki, UNIEPALNIACZE – ZASTOSOWANIE I ZAGROŻENIE DLA CZŁOWIEKA
  2. https://www.plastech.pl/wiadomosci/Uniepalniacze-coraz-szerzej-stosowane-8339
  3. https://kids.britannica.com/students/article/fireproofing/274319

ความคิดเห็น
เข้าร่วมการสนทนา
ไม่มีความคิดเห็น
ประเมินประโยชน์ของข้อมูล
- (ไม่มี)
คะแนนของคุณ

หน้านี้ได้รับการแปลด้วยเครื่องแล้ว เปิดหน้าเดิม