عقب ماندگی ذاتی شعله 100 ٪ پلی استر: اصول شیمیایی

برای تعیین اینکه آیا100 ٪ پارچه پلی استرآیا مهار کننده آتش است ، ما ابتدا باید ساختار مولکولی آن را بررسی کنیم . 100} ٪ پلی استر یک فیبر مصنوعی است که از آن ساخته شده استپلی اتیلن تفاتالات (PET)مونومرها ، با تعداد زیادی اوراق استر مشخص می شوند (- COO -). این ساختار شیمیایی بر رفتار احتراق آن تأثیر می گذارد:

در شرایط دمای بالا {{0}250 درجه) ، اوراق قرضه استر در PET شروع به تجزیه می کند ، فرایندی که به عنوان شناخته می شودتجزیه حرارتیبشر این منجر به انتشار گازهای مولکول کوچک- مانند مونوکسید کربن ، استالدهید و بخار اسید تفتتالیک - مواد قابل اشتعال و می تواند باعث انتشار شعله شود. درمحدود کردن شاخص اکسیژن (LOI)پارچه پلی استر 100 ٪ خالص به طور معمول از20 ٪ تا 22 ٪بشر از آنجا که میزان اکسیژن موجود در هوا است21%، پارچه پلی استر خالص به سوزاندن هوا ادامه خواهد داد ، و این نشان می دهد که ذاتاً آتش نیست.

یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه پلی استر در هنگام احتراق استچکه مذاببشر با گرم شدن پارچه ، آن را به یک مایع چسبناک که از منبع شعله دور می شود ذوب می شود. این رفتار دارای یک اثر دوگانه است: می تواند گرما را از بین ببرد و به طور موقت شدت سوزش را کاهش دهد ، اما قطرات مذاب دمای دمای بالا {2} بالا ممکن است سایر مواد قابل احتراق (مانند فرش یا مبل) را در زیر مشتق کند و خطر آتش سوزی را گسترش می دهد. این خاصیت ذاتی "Double- Edged Edged" استفاده از پلی استر خالص در محیط های ایمنی در برابر آتش را محدود می کند.

افزایش عقب ماندگی شعله: فن آوری های اصلاح برای پارچه پلی استر

در حالی که 100 ٪ پلی استر فاقد عقب ماندگی شعله ذاتی است ، فناوری صنعتی می تواند مقاومت آتش سوزی خود را از طریق اصلاح هدفمند افزایش دهد. این فن آوری ها بر مهار سه مرحله اصلی احتراق (تجزیه حرارتی ، احتراق شعله و انتشار شعله) تمرکز دارند و می توانند به سه نوع اصلی طبقه بندی شوند:

2.1 اصلاح بازدارنده شعله واکنشی

این تکنیک شامل معرفی شعله -} گروههای عملکردی عقب مانده (مانند فسفر ، نیتروژن یا برم-}}) در زنجیره مولکولی PET در طی پلیمریزاسیون است. این گروه ها از نظر شیمیایی با زنجیره مولکولی پیوند می خورند و باعث می شوند که شعله "به طور دائم" در فیبر باشد. به عنوان مثال ، اضافه کردن فسفر- حاوی مونومرها (مانند دی اتیل فسفیت) در طول پلیمریزاسیون باعث می شود محصولات تجزیه شده هنگام گرم شدن یک لایه کربن متراکم روی سطح فیبر ایجاد کنند. این لایه به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می کند و تبادل اکسیژن و گرما را مسدود می کند و از این طریق احتراق را سرکوب می کند.

مزیت اصلاح واکنشی آن استمقاومت عالی در مورد شستشو- عقب ماندگی شعله حتی پس از شستشوی چندگانه مؤثر است. با این حال ، این فناوری نیاز به کنترل دقیق بر فرآیند پلیمریزاسیون دارد ، زیرا مونومرهای عقب مانده- بیش از حد می توانند بر خصوصیات مکانیکی الیاف پلی استر (مانند استحکام کششی) تأثیر بگذارند.

2.2 اصلاح مهارکننده شعله افزودنی

در این روش ، مهارکننده های شعله (مانند هیدروکسید آلومینیوم ، هیدروکسید منیزیم یا برمیدهای آلی) در حین چرخش در ذوب پلی استر مخلوط می شوند یا از طریق فرآیندهای پایان - (مانند پد و روکش) روی سطح پارچه اعمال می شوند. بر خلاف اصلاح واکنشی ، نگهبانان شعله افزودنی پیوندهای شیمیایی با فیبر ایجاد نمی کنند و به عنوان ذرات یا فیلم وجود دارند. هنگامی که پارچه می سوزد ، مهارکننده های شعله برای جذب گرما یا رها کردن گازهای بی اثر برای رقیق کردن گازهای قابل اشتعال ، مهار انتشار شعله.

این روش هزینه - مؤثر و ساده است اما محدودیت آن را داردمقاومت در برابر شستشوی ضعیف- retardants شعله افزودنی می تواند از بین برود و منجر به کاهش تدریجی در عقب ماندگی شعله شود. علاوه بر این ، مهارکننده های بیش از حد شعله معدنی ممکن است پارچه را سخت و احساس راحتی کند.

2.3 اصلاح مهار شعله نانوکامپوزیت

عقب ماندگی شعله نانوکامپوزیت نانومواد (مانند nano - montmorillonite یا nano- اکسید روی) را با الیاف پلی استر ترکیب می کند. با توجه به مساحت خاص خاص آنها ، نانومواد می توانند ساختار سد "لابیرنت {3 {} مانند" را در فیبر تشکیل دهند. در هنگام گرم شدن ، این ساختار انتشار گازهای گرم و قابل اشتعال را کند می کند ، در حالی که نانومواد می توانند تشکیل یک لایه کربن جمع و جور را کاتالیز کنند.

مهمترین مزیت این فناوری دستیابی به عقب ماندگی عالی شعله با مقدار کمی از بازدارنده های شعله (به طور معمول2%-5%از نانومواد) ، بنابراین از مشکلات افزودنی بیش از حد بر عملکرد پارچه جلوگیری می کند. به عنوان مثال ، اضافه کردن nano- montmorillonite به پلی استر می تواند مقدار LOI را به بیش از حد افزایش دهد28%(آستانه آتش سوزی - مواد عقب مانده) ضمن حفظ نرمی و استحکام اصلی پارچه.

ارزیابی عملی: استانداردها و تجارت - خاموش از شعله - retardant پلی استر

برای ارزیابی دقیق آیا100 ٪ پارچه پلی استردارای عقب ماندگی شعله عملی است ، ما باید به روشهای تست استاندارد اعتماد کنیم و تجارت {{0} را تشخیص دهیم که بین عقب ماندگی شعله و سایر شاخص های عملکرد قرار دارد.

3.1 استانداردهای ارزیابی اصلی

متداول ترین استاندارد برای ارزیابی عقب ماندگی شعله پارچه ای استمحدود کردن شاخص اکسیژن (LOI)تست: پارچه ای با LOI بزرگتر از یا مساوی با28%به عنوان Fire- retardant طبقه بندی می شود ، در حالی که پلی استر خالص فقط دارای یک LOI است20%-22%، قرار دادن آن در گروه "قابل احتراق". علاوه بر این ، آزمایش احتراق عمودی (مانندUS UL 94استاندارد وGB/T 5455 چیناستاندارد) زمان سوزاندن ، رفتار چکه کردن ، و اینکه آیا خود شعله -} خاموش می شود ، پس از مشتع شدن پارچه ، خاموش می شود. درUL 94 V-0تست ، پارچه باید خود را - خاموش در داخل10 ثانیهپس از برداشتن شعله ، بدون قطرات مذاب که پنبه را در زیر -}}} این امر نیاز به اصلاح سخت نگهدارنده شعله برای 100 ٪ پلی استر برای برآورده کردن این نیازها دارد.

یک نشانگر غالباً - انتشار انتشار استدود و گازهای سمیدر حین احتراق در آتش سوزی واقعی ، بیش از80%تلفات ناشی از گازهای سمی (مانند مونوکسید کربن و سیانید هیدروژن) و دود غلیظ است ، نه سوزاندن مستقیم. بازدارنده های شعله سنتی برمیده شده ممکن است دی اکسنهای سمی برمین شده را هنگام سوزاندن آزاد کنند ، در حالی که فسفر- retardants شعله نیتروژن (نوعی از هالوژن {{2} retarmant بازدارنده شعله رایگان) باعث می شود دود کمتری و انتشار گازهای سمی داشته باشند ، و با استانداردهای محافظت از محیط زیست بهتر می شوند.

3.2 تجارت - در عملکرد

افزایش عقب ماندگی شعله100 ٪ پارچه پلی استرغالباً هزینه های موجود در سایر خواص ، توجه اساسی برای برنامه های عملی:

راحتی در مقابل عقب ماندگی شعله: مهارکننده های شعله افزودنی (به ویژه معدنی) ممکن است پارچه را خشن کند و تنفس را کاهش دهد. اصلاح واکنشی بر راحتی کمتر تأثیر می گذارد اما به طور کلی گران تر است.

دوام در مقابل عقب ماندگی شعله: افزودنی - پارچه های اصلاح شده پس از چندین شستشو ، عقب ماندگی شعله را از دست می دهند ، در حالی که پارچه های اصلاح شده -} دوام بهتر دارند اما نیاز به نگهداری پیچیده تر دارند (به عنوان مثال ، اجتناب از اتو دما {4} بالا که می تواند به لایه کربن آسیب برساند).

حفاظت از محیط زیست در مقابل عقب ماندگی شعله: بازدارنده های شعله هالوژنه ، عقب ماندگی شعله عالی را ارائه می دهند اما ممکن است محیط را در حین تولید و احتراق آلوده کند. در مقابل ، هالوژن- retardants شعله رایگان بیشتر محیط زیست- دوستانه است اما اغلب با هزینه های بالاتر و راندمان عقب ماندگی شعله پایین می آید.

برنامه - نوآوری های گرا: شعله - retardant پلی استر در سناریوهای روزانه و صنعتی

عقب ماندگی شعله100 ٪ پارچه پلی استریک ویژگی "یک - size- fits - all" نیست. برای به حداکثر رساندن مقدار آن باید با سناریوهای برنامه خاص مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال ، منسوجات خانگی (مانند پرده ها و مبل ها) هم به عقب ماندگی شعله و هم به راحتی نیاز دارند ، در حالی که لباس محافظ صنعتی نیاز به عقب ماندگی شعله بالا و مقاومت در برابر سایش دارد.

در قلمرو محصولات تمیز کننده روزانه ، تقاضای "عقب ماندگی شعله + ادغام عملکردی" در حال افزایش است. به عنوان مثال ، دستمال مرطوب و دستمال مرطوب ممکن است در حین استفاده با سطوح دما- زیاد روبرو شود ، و به پارچه هایی با ثبات حرارتی کافی نیاز دارد.تولید وستونتوسعه داده است100 ٪ Spunlace برای دستمال مرطوببا استفاده از فناوری Spunlace: ساختار فیبر در هم تنیده ، نرمی و جذب آب را ضمن بهینه سازی دمای تجزیه حرارتی فیبر پلی استر برای به حداقل رساندن خطر احتراق در هنگام تماس با منابع حرارتی دما کم {0}. برای تمیز کردن کف ، آن100 ٪ دستمال مرطوب پلی استاتیک استاتیک استاتیک استاتیکاز فناوری برجسته آمیز استاتیک برای تقویت حذف خاک استفاده کرده و از یک فسفر دوز کم- کم استفاده می کند-} فرایند اصلاح بازدارنده شعله نیتروژن برای جلوگیری از انتشار شعله در هنگام باز کردن شعله های باز (مانند حفره های سیگار).

برای سناریوهایی که خواستار عقب ماندگی شعله بالاتر هستند (مانند پارتیشن های کارگاه صنعتی یا پوشش های محافظ آتش نشانی) ،تولید وستوناثبات آتش سوزی پارچه غیر بافتهاز فسفر واکنشی استفاده می کند -} اصلاح شعله نیتروژن ، دستیابی به یک مقدار LOI بیش از32%و مطابق با استانداردهای سطح UL 94 V-0. این پارچه نه تنها دارای عقب ماندگی شعله عالی است بلکه استحکام کششی و مقاومت در برابر آب را نیز حفظ می کند. علاوه بر این ،آب - عمده فروشی پارچه spunlace مقاومسری مقاومت در برابر آب و عقب ماندگی شعله را ترک می کند ، و آن را برای پناهگاه های موقت در فضای باز و رطوبت سایت ساخت و ساز مناسب می کند-}} اثبات ، پرداختن به هر دو خطر آب و آتش.

اگر می خواهید در مورد پارامترهای عملکرد عقب مانده شعله این محصولات اطلاعات بیشتری کسب کنید یا نمونه های رایگان را درخواست کنید ، لطفا با آن تماس بگیریدتولید وستوناز طریق ایمیل درinfo@westonmanufacturing.com.

جوهر بازنشستگی شعله 100 ٪ پلی استر: تعادل بین علم و کاربرد

به طور خلاصه ،100 ٪ پارچه پلی استردارای عقب ماندگی ذاتی شعله نیست ، اما از طریق اصلاح شیمیایی (واکنشی و افزودنی) و فناوری مواد پیشرفته (نانوکامپوزیت ها) ، می تواند به عملکرد مهمی برای شعله قابل اعتماد برسد که مطابق با استانداردهای مختلف باشد. کلید ارزیابی عقب ماندگی شعله آن نه در برچسب "100 ٪ پلی استر" نهفته است ، بلکه در فرآیند اصلاح ، استانداردهای آزمایش و مناسب بودن برای سناریوهای برنامه خاص است. این که آیا برای منسوجات خانگی که به دنبال راحتی و حفاظت از محیط زیست هستند یا مواد صنعتی که نیاز به عقب ماندگی شعله بالا دارند ، اصلاح مقاوم در برابر شعله 100 ٪ پارچه پلی استر ، تعادل شاخص های عملکرد چندگانه را از طریق وسایل علمی-} این تعادل جهت اصلی نوآوری مداوم در فن آوری نساجی بازنشسته شعله است.