Влијанието на новите фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот врз отпорноста на пожар на ткаенините

Влијанието на новите фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот врз отпорноста на пожар на ткаенините

Со зголемената свест за безбедноста, противпожарните материјали се користат широко во различни индустрии. Особено во текстилната индустрија, отпорноста на пожар на ткаенините е директно поврзана со безбедноста на животите и имотот. Во последниве години, новите фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот станаа жариште на истражување поради нивните одлични својства на забавување на пламенот и еколошката прифатливост. Оваа статија го истражува влијанието на новите фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот врз отпорноста на пожар на ткаенините од повеќе перспективи, комбинирајќи специфични параметри на производот и експериментални податоци за да се анализираат нивните перформанси во практични апликации.

1. Преглед на фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот
   1.1 Дефиниција и класификација на фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот
   Фосфор-азотни средства за забавување на пламенот се класа на соединенија составени првенствено од фосфор и азот како елементи за забавување на пламенот. Врз основа на нивната хемиска структура, тие можат да се поделат во две главни категории: органски фосфор-азотни средства за забавување на пламенот и неоргански фосфор-азотни средства за забавување на пламенот. Органските фосфор-азотни средства за забавување на пламенот главно вклучуваат фосфати, фосфорамиди итн., додека неорганските фосфор-азотни средства за забавување на пламенот вклучуваат амониум фосфат, амониум полифосфат итн.

1.2 Механизам на забавување на пламенот кај фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот
Механизмот на заштита од пламен на средствата за заштита од пламен со фосфор-азот првенствено ги вклучува следниве аспекти:
• Забавување на пламенот во гасна фаза: Средствата за забавување на пламенот од фосфор и азот се распаѓаат на високи температури за да произведат слободни радикали на фосфор и азот, кои можат да ги заробат активните слободни радикали за време на согорувањето, со што се прекинува верижната реакција на согорувањето.
• Забавување на пламенот во кондензирана фаза: Забавувачите на пламенот од фосфор и азот формираат стабилен слој на јаглен за време на согорувањето, изолирајќи го кислородот и топлината и спречувајќи го ширењето на пламенот.
• Синергистички ефект: Фосфорните и азотните елементи дејствуваат синергистички за време на процесот на забавување на пламенот, подобрувајќи ја ефикасноста.

1. Карактеристики на нови фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот
   2.1 Еколошка прифатливост
   Новите средства за забавување на пламенот од фосфор-азот не произведуваат токсични или штетни супстанции за време на производството и употребата, исполнувајќи ги еколошките барања. На пример, амониум полифосфатот (APP), вообичаен неоргански средство за забавување на пламенот од фосфор-азот, е широко користен во текстилната индустрија поради неговата ниска токсичност, без халогени и без чад својства.

2.2 Висока ефикасност
Новите средства за забавување на пламенот со фосфор-азот постигнуваат одлични ефекти на забавување на пламенот при ниски нивоа на адитиви. Експериментите покажуваат дека додавањето на 5% амониум полифосфат може да го зголеми граничниот индекс на кислород (LOI) на ткаенините од 18% на над 28%.

2.3 Издржливост
Новите фосфор-азотни средства за забавување на пламен покажуваат добра отпорност на перење и временски услови. Нивните перформанси на забавување на пламен остануваат стабилни дури и по повеќекратни перења и продолжено изложување на природни средини.

1. Влијание на новите фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот врз отпорноста на пожар на ткаенините
   3.1 Индекс на ограничување на кислород (LOI)
   Индексот на ограничување на кислородот е важна метрика за оценување на перформансите на материјалите за отпорност на пламен. Табела 1 ги наведува вредностите на LOI на неколку вообичаени ткаенини по додавањето на различни пропорции на нови средства за забавување на пламенот со фосфор-азот.

Како што е прикажано во Табела 1, новите фосфор-азотни средства за забавување на пламенот можат значително да ги зголемат вредностите на LOI на ткаенините, при што LOI се зголемува со зголемувањето на количината на адитив.

3.2 Стапка на ослободување на топлина (HRR)
Стапката на ослободување на топлина ја мери брзината со која се ослободува топлина за време на согорувањето. Слика 1 ги прикажува кривите на HRR на памучна ткаенина по додавањето на различни пропорции на нови средства за забавување на пламенот на фосфор-азот.

Од Слика 1, може да се забележи дека додавањето на нови фосфор-азотни средства за забавување на пламенот значително го намалува HRR (зачувување на топлината) на памучната ткаенина, што укажува на намалено ослободување на топлина за време на согорувањето и подобрени перформанси на забавување на пламенот.

3.3 Густина на чад
Густината на чадот ја мери количината на чад произведен за време на согорувањето. Табела 2 ги наведува вредностите на густината на чадот на неколку вообичаени ткаенини по додавањето на различни пропорции на нови средства за забавување на пламенот на фосфор-азот.

Како што е прикажано во Табела 2, новите фосфор-азотни средства за забавување на пламенот можат значително да ја намалат густината на чадот од ткаенините, намалувајќи го производството на чад за време на согорувањето и зголемувајќи ја безбедноста.

1. Перформанси на нови фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот во практични апликации
   4.1 Огноотпорен третман на текстил
   Новите фосфор-азотни средства за забавување на пламенот се широко користени во противпожарната обработка на текстил. На пример, во противпожарни одела, воени униформи, детска пижама и друг специјализиран текстил, додавањето на овие средства за забавување може значително да ја подобри отпорноста на пожар, обезбедувајќи ја безбедноста на корисниците.

4.2 Противпожарен третман на градежни материјали
Во градежните материјали, широко се применуваат и нови фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот. На пример, нивното додавање во огноотпорни премази и огноотпорни плочи може да ги зголеми нивните граници на отпорност на пожар, намалувајќи го ризикот од пожари.

4.3 Противпожарен третман на електронски производи
Во електронските производи, нови фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот се користат во материјали како што се електронските плочки и каблите. Нивното додавање може ефикасно да спречи пожари предизвикани од високи температури или кратки споеви, заштитувајќи ја и опремата и корисниците.

1. Напредок во истражувањето дома и во странство
   5.1 Домашен истражувачки напредок
   Домашните истражувачи направија значаен напредок во проучувањето на нови средства за забавување на пламенот од фосфор и азот. На пример, универзитетски истражувачки тим разви нов органски средство за забавување на пламенот од фосфор и азот. Тестовите на памучна ткаенина покажаа дека додавањето на 5% од средството за забавување го зголемува LOI на над 30%, со одлична отпорност на перење.

5.2 Меѓународен истражувачки напредок
Меѓународните истражувачи, исто така, постигнаа важни резултати. На пример, меѓународен тим разви нов неоргански фосфор-азот кој го забавува пламенот. Тестовите на полиестерска ткаенина покажаа дека додавањето на 10% од забавувачот го зголемува LOI на над 35%, со значително намалување на густината на чадот.

1. Насоки за иден развој
   6.1 Мултифункционалност
   Во иднина, една насока за нови фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот е мултифункционалноста. На пример, развој на средства за забавување со дополнителни својства како што се антибактериски, антимувлосни и антистатички способности за задоволување на разновидните потреби на примена.

6.2 Нанотехнологија
Примената на нанотехнологијата ќе отвори нови можности за развој на нови фосфорно-азотни средства за забавување на пламенот. Наноразмерната обработка може да ја подобри дисперзијата и стабилноста на средствата за забавување, дополнително зголемувајќи ја нивната ефикасност.

6.3 Паметни ретарданти
Паметната функционалност е уште една важна насока. На пример, развој на интелигентни средства за забавување на пламенот кои можат автоматски да ги прилагодат своите перформанси врз основа на температурата на околината за да ја подобрат прилагодливоста во практичните апликации.