تکمیل های ضد آتش

معرفی:

تکمیل های ضد آتش، منسوجاتی با ویژگی و کارایی مهم، ایجاد می کنند. ماموران آتش نشانی وپرسنل اورژانس به خاطر وظایفشان نیازدارند دربرابر شعله هایی که باید به درون آن بروند، محافظت شوند.کفپوش ها ومبلمان وپارچه های پرده ای، به ویژه زمانی که در ساختمان های عمومی به کار می روند نیاز به محافظت دربرابر شعله دارند.صنعت هواپیمایی ونظامی نیز به منسوجات مقاوم در برابر شعله نیاز دارند.

شرایط لازم برای تولید یک منسوج ضدآتش موفق از نظر تجاری :

روی خواص فیزیکی منسوج اثرات معکوس نداشته باشد، زیبایی ها وخواص فیزیولوژیکی منسوج حفظ شود. فرایند ضدآتش ساده ودستگاه های مورد استفاده متداول و مواد شیمیای مورد استفاده ارزان باشد ودربرابر شستشو ها وخشک کن های خانگی وخشک شویی مقاوم باشد.

شیمی مواد کاهنده شعله (مواد ضدآتش):

مهم ترین مواد ضد آتش می توانند به سه دسته تقسیم شوند:

گروه اول:کاهنده های بر پایه فسفر و هالوژن ها که با هم اثر کاهندگی آنها افزایش یافته و اثر سینرژیک دارند در حالی که به تنهایی اثر ضدآتش آنها کم است.

گروه دوم: مواد ضدآتش قابل تنظیمی که اثرشان را از طریق اثرات فیزیکی ارائه می کنند (برات ها، تری هیدرات اکسید آلومینیوم،کلسیم کربنات وموادintumescent).

گروه سوم: نیتروژن های آلی به کنترل pH در واکنش های کراس لینک فسفریک اسید کمک می کنند. نیتروزن می تواند پروتون دار شود که میزان اسید در دسترس را کاهش می دهد. اگر pH خیلی پایین باشد سلولز به جای آنکه کراس لینک شود،بیشتربا اسیدهیدرولیزمی شود واگر pH خیلی بالا باشد کراس لینک شدن کاتلیز شده با اسید نمی تواند اتفاق بیفتد و ممکن است نیتروژن به آمیدهای اسیدی فسفرتبدیل شده و آب زدایی و کربونیزه شدن سلولز را سرعت ببخشد.اثر فزاینده ی آنتیموان به دلیل فراریت تری هالید های آنتیموان و تاثیر ترکیبات آنتیموان در پاک کردن رادیکال ها دربالای محدوده دمایی °C 524-565می باشد.

مواد ضدآتش ناپایدار مناسب سلولز:

مدت زیادی است که نمک های معدنی به عنوان مواد ضدآتش مناسب کالاهای سلولزی ای که در معرض آب باران یا عرق قرار نمی گیرند شناخته شده اند.در سال 1820شیمیدان فرانسوی Gay-Lussac عمل کردن سولفات آمونیوم وبوراکس را به عنوان کاهنده شعله روی پنبه پیشنهاد کرد. امروزه، مخلوطی از بوریک اسید بوراکس حاوی 10% جامد افزوده ،هنوز یک کاهنده شعله موثر مناسب پنبه است. نمک های آمونیوم اسید های قوی به ویژه فسفریک اسید (مخلوطP/N که دارای اثر فزاینده است) برای ضدآتش کرن ناپایدار مخصوصا روی سلولز مفید است.سه ماده تجاری ومهم: دی آمونیوم فسفات، آمونیوم سولفات وآمونیوم برمید. این نمک ها با حرارت به سهولت، اسید های قوی مشابهی آزاد می کنند. آمونیوم پلی فسفات غیر قابل حل در آب نیز یک کاهنده شعله موثر بوده وبه سیستم های بیندری و کوتیتگ مثل چاپ پیگمنت اضافه می شود.

کاهنده های شعله پایدار مناسب سلولز:

اگرچه نمک های معدنی بهترین ویژگی های کاهش شعله رابرای سلولز می توانند فراهم کنند، ولی در هر تکمیلی که برروی پارچه های در نظر گرفته شده برای کاربرد در لباس به کار می رود باید پایداری شستشویی معقولی وجود داشته باشد. اکثر کاهنده های شعله پایدار روی سلولز بر پایه سیستم های شیمیایی حاوی نیتروژن و فسفر می باشند که می توانند با لیف واکنش داده و ساختار کراس لینک روی لیف تشکیل دهند.جزء ترکیبی مهم یکی از این تکمیل ها تتراکیس( هیدروکسی متیل) فسفونیوم کلرید(THPC) است که از فسفین، فرمالدهید و هیدروکلریک اسید تشکیل شده است.

برخی واکنش ها با سلولز نیز اتفاق می افتد. عمل کردن تکمیل پخت شده فوق با هیدروژن پراکسید برای تبدیل اتم های فسفر به بالاترین حد اکسیداسیونشان در کالاهای سلولزی به کاهش شعله خیلی پایدار منتهی می شود. به کاربردن 25% THPCبا 15% اوره یک ترکیب فسفری با میزان3.5–4 % افزوده رابه جای می گذارد که برای بیشتر پارچه ها کافی است.

اگرچه سیستم اوره-THPCمی تواند کاهش شعله خیلی موثر و با دوامی را ارائه دهد، ولی پارچه های عمل شده با آن زیردست سختی داشته ومقاومت پارگی وکششی به میزان قابل توجهی آسیب می بیند، همچنین طی فرایند فرمالدهید آزاد تولید می شود.نوعا نرم کننده ها وروش های مکانیکی تکمیلی با دقت انتخاب شده ،برای تهیه پارچه های قابل قبول تجاری به کارمی رود. تغییراتی که روی سیستم های برپایه ی THPC ایجاد شده، استفاده از نمک های هیدروکسی وسولفات است:THP-S (سیستم حاوی نمک سولفات) برای حذف احتمال تشکیل ترکیب بسیار سمی «بیس( کلرو متیل)اتر» در طی فرایند و THP-OH (سیستم حاوی نمک هیدروکسی)برای کاهش اسید تندرینگ کالا (Tendering).

یک تغییر روی سیستم اوره- THPCانجام شد تا پارچه های تکمیلی با سختی کمتر وصدمه کمتر به لیف تولید شود (فرایندProban). یک محصول پیش متراکم با واکنش دقیق THPCبا اوره تولید شد.این محصول روی پارچه پد وپارچه تا رطوبت محتوی ویژه (تقریبا 15%)خشک شد.سپس پارچه در یک محفظه واکنش ویژه، تحت بخار آمونیاک قرار گرفت وفرایند با اکسیداسیون با پراکسید ادامه یافت(شکل 8.13).اصولا پلیمری که تشکیل می شود درون کانال لومن پنبه قرار می گیرد. تکمیل نهایی اثر کاهش شعله پایداری را روی پنبه ایجاد می کند که با عث بهبود خواص پارچه می شود.

Comparison of different reactive organophosphorus flameretardant agents for cotton

(Weidong Wu1, Charles Q. Yang)

Formaldehyde-free flame retardant finishing of silk using a hydroxyl-functional organophosphorus oligomer

(Jinping Guan a, Charles Q. Yang b, Guoqiang Chen)

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *