ماده پیشگیرنده شعله در ساندویچ پانل

پیشگیرنده شعله اصطلاحی است که برای توصیف یک عمل استفاده می‌شود.

این اصطلاح برای یک ماده شیمیایی خاص (یا گروهی از مواد شیمیایی) به کار نمی رود ، زیرا انواع مختلفی از پیشگیرنده‌های شعله در مواد مختلف تولید شده برای جلوگیری یا کند شدن گسترش شعله‌های آتش وجود دارد. این مواد معمولاً به عنوان پلاستیک، منسوجات ،فوم ،عایق ،لوازم الکترونیکی، چوب و غیره به عنوان روکش و پوشش بیرونی اضافه می‌شوند. دو ماده ی پلی استایرن و پلی اورتان که لایه وسطی ساندویچ پانل هستند؛ از مواد پیشگیرنده شعله ی مشهورند که بر اساس کلاس آتش سوزی خود طبقه بندی می‌شوند و خواص منحصر به فردی دارند.

آن‌ها چگونه کار می‌کنند؟

فرض می‌گیریم مواد پیشگیرنده شعله موجود در ساندویچ پانل توسط منبع احتراق مانند جرقه فعال می‌شوند. آن‌ها با راه‌اندازی یک واکنش فیزیکی یا شیمیایی که گسترش شعله‌ها را کنترل می‌کند، مانع تبدیل شدن جرقه‌ها به آتش سوزی‌های بزرگتر می‌شوند. در حالت ایده‌آل، این احتمال شروع آتش سوزی را کاهش می‌دهد یا گسترش آن را به تأخیر می‌اندازد.

تاریخچه

اولین شکل رسمی ثبت اختراع کننده شعله توسط مخترع انگلیسی ابودیا در سال ۱۷۳۵ ایجاد شد. این مخترع انگلیسی، آلوم، سولفات آهن و بوراکس را مخلوط کرد تا از گسترش شعله آتش در پارچه‌ها و کاغذ جلوگیری می‌کند.

بازدارنده‌های موثرتر شعله در قرن نوزدهم توسط جوزف لوئیس گی لوساک، شیمیدان فرانسوی معرفی شد که بر اساس ایده دما و ارتباط آن با فشار گاز اکتشافات زیادی انجام داد. استفاده از فسفات آمونیوم، کلرید آمونیوم و بوراکس به عنوان بازدارنده شعله حرکتی پیشگامانه بود و فرمولاسیون وی با استفاده از بورات‌ها هنوز مبنای درمان‌های مدرن است.

پیشرفتها در قرن بیستم با معرفی الیاف مصنوعی - که برخی از آن‌ها دارای ویژگیهای ذاتی پیشگیری از گسترش شعله یا مقاومت در برابر آتش هستند - تغییرات قابل توجهی در صنعت نساجی ایجاد کرد.

بازدارنده‌های شعله مدرن به صورت مایعات یا جامدات تولید می‌شوند. این ترکیبات که در اکثر ساندویچ پانل‌ها وجود دارند، برای موارد زیر طراحی شده‌اند:

• از احتراق کامل آتش جلوگیری یا سرعت گسترش آن را کند می‌کند.
• مانع احتراق می‌شود.
• یک واکنش خود خاموش‌کننده را آغاز می‌کند.

واکنشی و افزودنی

مواد مقاوم در برابر شعله را می‌توان از نظر شیمیایی به یک ماده مقاوم در برابر آتش تبدیل کرد (واکنشی) یا به صورت فیزیکی در یک ماده گنجانید(افزودنی).

با ترکیب پیشگیرنده ی شعله واکنشی در یک ماده از طریق واکنش شیمیایی به وجود آمده؛ این ماده مقاوم به ماده جدیدی تبدیل می‌شود که ذاتاً در برابر آتش محافظت شدیدی دارد. این دیگر یک ماده جداگانه نیست و به طور دائمی بخشی از موادی است که برای انجام عمل جلوگیری از گسترش آتش استفاده می‌شوند.

در مورد مواد افزودنی مقاوم در برابر شعله، این مواد از نظر فیزیکی با مواد مورد استفاده مخلوط می‌شوند.

طبقه بندی مواد پیشگیرنده ی شعله

متداول ترین کلاسهای مقاوم در برابر شعله عبارتند از:

• هالوژنه (ترکیباتی که شامل هالوژن مانند کلر، برم، فلورین) است.
• بر پایه فسفر
• بر پایه نیتروژن
• ترکیبات معدنی و غیرآلی.

مقاوم در برابر آتش یا بازدارنده شعله؟

بازدارنده‌های آتش و بازدارنده‌های شعله مدرن اهداف مشابهی دارند - برای کنترل آتش سوزی - اما آن‌ها با روش‌های مختلف به این هدف می‌رسند:

مواد مقاوم در برابر شعله مواد شیمیایی هستند که معمولاً بر روی مواد قابل احتراق استفاده می‌شوند.

از مواد ضدحریق نیز می‌توان در سطوح استفاده کرد، اما آن‌ها در درجه اول خاموش‌کننده‌هایی هستند که مقدار زیادی گرما را جذب می‌کنند تا هر چیزی که تحت آتش‌سوزی قرار گرفته است خنک شود. سایر عوامل می‌توانند با آزاد کردن بخار آب یا دی اکسید کربن از طریق فرآیندی به نام رقیق سازی، با گرما واکنش نشان دهند و آتش را خاموش کنند.

سایر مواد مقاوم در برابر آتش، پوشش‌های اماس‌کننده هستند که به موادی تکیه می‌کنند که در صورت گرم شدن برای محافظت از موادی که به عنوان روکش آن‌ها عمل می‌کنند؛ از طریق واکنش شیمیایی منبسط می‌شوند.

جنجال‌های ایمنی و بهداشت

برخی بازدارنده‌های اولیه شعله از جمله بی فنیل‌های پلی کلرید (PCB) سمی تلقی می‌شوند و در بسیاری از نقاط جهان استفاده از آن‌ها ممنوع شده است. تولیدکنندگان به انواع دیگر مواد ضدحریق روی آوردند، اما این موارد همچنین نگرانی‌هایی را در رابطه با استفاده از آن‌ها در طول فرآیند تولید و روش‌های ایمنی از نظر زیست محیطی ایجاد کرده‌اند.