محلول های ضد آتش منسوجات:ایمنی حداکثری با قدرت بالا

ایمنی در برابر آتش از ابتدای تاریخ بشر اهمیت زیادی داشته است. با پیشرفت تکنولوژی، استفاده از مواد مقاوم به شعله و کندسوز نقش حیاتی در کاهش خطرات آتش‌سوزی پیدا کرده‌اند. این مواد با جلوگیری از گسترش شعله، از تخریب اموال و تلفات انسانی جلوگیری می‌کنند.

کسانی که خانه، وسایل و بستگان خود را در اثر آتش سوزی از دست داده اند، نمی توانند این حوادث را تا آخر عمر فراموش کنند. در بسیاری از موارد، آتش‌ها قاتلان خاموش هستند و افراد را در هنگام خواب می‌کشند.

آتش سوزی یک اتفاق غیر قابل پیش بینی است و ممکن است در هر مکان و زمانی اتفاق بیافتد.

ایمنی در برابر آتش و آتش سوزی در هر بخش از زندگی ما بسیار اهمیت دارد، و بسیار مهم است که اقدامات حفاظتی در برابر آتش برای محافظت از جان و دارایی های ما انجام شود.

در صنایع مختلف، به‌ویژه صنعت نساجی، استفاده از محلول‌های ضد آتش و ترکیبات کندسوز راه‌حل مؤثری برای افزایش ایمنی محصولات نساجی محسوب می‌شود.

تاریخچه استفاده از مواد کندسوز

مواد شیمیایی کندسوز از زمان رومیان باستان مورداستفاده قرار میگرفته اند. آنها از موادی نظیر زاج سفید یا سرکه برای حفاظت از کشــتیهای جنگی و برجهای محاصره شــده، اســتفاده میکردند. بعد از آن مردم یونان از ســولفات پتاســیم آلومینیوم به عنوان رنگ و روکش برای بهبود خاصیت مقاومت به آتش چوب اســتفاده میکردند.

حدود 200ســال بعد رومیان  با اضافه کردن ســرکه به ســولفات پتاسیم آلومینیوم این ماده کندسوز را بهبود بخشیدند. در قرن 17مشــهور بــه قرن آلمان، پرده های تئاتــر با مخلوطی از خاک رس و سنگ گچ آغشته میکردند که آنها را پرده های نمایش نسوز می نامیدند.

اوایل قرن بیستم، از مواد افزودنی و پرکننده های مختلف طبیعی، برای کاهش اشتعال استفاده میشد.
ازجمله این مواد میتوان به خا ک رس، ســنگ گچ، ســولفات آهن ، آمونیوم کلرید ،فســفات آمونیوم ،ســدیم تترابورات و انواع مختلف اســید و همچنین مخلوط زاج ســفید و سرکه، اشاره کرد. این مواد عمدتاً برای کاربردهای نظامی، پرده های تئاتر و دیگر پارچه ها کاربرد داشتند.

مواد‌مقاوم‌به‌شعله

مواد مقاوم به شــعله موادی شــیمیایی هســتند که به مواد قابل اشتعال اضافه میشوند و با ایجاد تاخیر در سوختن، میزان پیشروی آتش را کند کرده و از آسیب‌های جانی و مالی جلوگیری میکنند .

مواد مقاوم بــه شعله یــا کندسوز بــا از بین بردن یکی از عوامل مثلث آتش (گرما، هوا، ماده سوختنی)، فرآیند سوختن را کند و یا متوقف می‌کند.

بازدارنده های شعله به دسته ای از مواد شیمیایی تبدیل شده اند که به دلیل اثرات زیست محیطی و سلامتی خود به طور فزاینده ای توجه علمی و عمومی را به خود جلب می کنند.

انواع مواد کندسوز:

1-کندســوزهای هالوژنی: این دســته از مواد کندســوز بر پایه سیستمهای مبتنی بر کلر هستند اما شاید بیشتر به بازدارنده شعله های برومی یا BRF معروف هستند. کاربرد آنها بیشتر در صنعت الکترونیک و همچنین در منســوجات، محصولات ساخت وســاز و پوشــش ها است.

2-کندســوزهای معدنــی : بســیاری از مــواد معدنی به عنوان بازدارنده های شــعله و یا یک کاتالیزور در سیســتم کندســوز عمــل میکننــد. ازجمله مواد معدنی که به طور مستقل جهت کندسوزی عمل میکنند، هیدروکســید آلومینیــوم و هیدروکســید منیزیــم هســتند.

3-کندســوزهای نیتروژنــی : مــواد بــر پایــه ملامین که بیشــتر بــه کندســوزهای نیتروژنی مشــهورند. کندســوزهای نیتروژنی نمونه ای از مواد بازدارنده شــعله در فاز جامد است.

4-پوشــشهای حجیم شــونده : هدف این پوشــشها محافظت از مواد در برابر آتش ســوزی اســت. آنها برای محصولاتــی مثــل مصالح ســاختمانی (فولاد یا چــوب) مانند لایه ای از رنگ اعمال میشــوند. ایــن لایه مقاوم به آتش و عایق، مواد را از درجه حرارت بالا و آســیب ســاختاری محافظت میکند.

5-فســفر : ایــن ترکیبــات میتواننــد هــم به صــورت شــیمیایی بــه مــواد متصل شــوند و هــم به صــورت فیزیکی به عنوان افزودنی اضافه شــوند. هنگامیکه ترکیب حاوی فســفر گرم میشــود، ایجاد زغال میکند.

6-کندســوزهای غیرهالوژنی : کندسوزهای غیــر هالوژنــی بهتریــن گزینــه عصــر کنونــی بــرای افزایش مقاومت مواد نســبت به شعله هستند. این مواد حداقل اثرات زیســت محیطی را در پی داشــته و نســبت به مواد قبلــی ذکــر شــده، عملکــرد بهتــری دارنــد. کلیــه نانومواد مقــاوم در برابــر آتــش در ایــن دســته قــرار میگیرنــد.

آتش ممکن است در هر مکانی از جمله خانه‌ها، ساختمان‌های مسکونی و تجاری، رستوران‌ها، سینماها، استادیوم‌های ورزشی، جنگل‌ها، صنایع و کارخانه‌ها رخ دهد. (به‌ویژه کارخانه های نساجی و صنایعی که مواد خام یا محصولات نهایی قابل احراق تولید میکنند).

در مورد آتش سوزی، ممکن است چندین دلیل مرتبط با شروع و انتشار آن وجود داشته باشد.

آمار به وضوح نشان می دهد که محصولات نساجی به طور قابل توجهی در آتش سوزی هایی که جان انسان ها را در بر می گیرد، دخیل بوده اند.

خطرات آتش سوزی در صنعت نساجی :

در صنعت نساجی محصولات نهایی از الیاف مختلف طبیعی و مصنوعی تولید میشوند. نساجی از قدیمی ترین و مهم ترین شاخه های صنعت است.

در این صنعت نساجی با مواد شیمیایی قابل اشتعال زیادی سر و کار داریم که احتمال آتش گرفتن در کل زنجیره تولید بسیار زیاد است و به راحتی باعث آتش سوزی و انفجار گرد و غبار می شود.

از آنجایی که منسوجات ساخته شده از الیاف طبیعی قابل اشتعال یا احتراق هستند، می توانند وسیله ای برای شروع آتش باشند.

موارد واقعی آتش سوزی نشان داده است که منسوجات و پوشاک اصلی ترین اقلامی هستند که باعث جراحت و مرگ جان انسان ها می شوند.

منسوجات از پلیمرهای طبیعی مانند سلولز و پروتئین و طیف گسترده ای از پلیمرهای مصنوعی مانند پلی استرها، پلی اولفین، پلی لاکتید، پلی آمیدها، پلی آرامیدها، پلی اترکتون ها، پلی اکریلونیتریل و استات سلولز تولید می شوند.

همه این پلیمرها به دلیل خواص عالی تشکیل الیاف برای استفاده در صنعت نساجی مناسب هستند، اما آنها یک مشکل مشترک دارند و آن این است : اکثر آنها در شرایط محیطی معمولی قابل احتراق هستند و در صورت بروز حوادث آتش سوزی، خطراتی جدی ایجاد می کنند.

این پلیمرهای آلی منبع غنی هیدروکربن ها هستند و بنابراین منبع عالی سوخت در طول فرآیند سوزاندن هستند.

اصطلاح “منسوجات مقاوم در برابر شعله” معمولاً به منسوجات یا مواد مبتنی بر نساجی اطلاق می شود که از گسترش آتش جلوگیری یا مقاومت می کنند منسوجاتی که مقاوم در برابر شعله یا مقاوم در برابر آتش هستند، پس از حذف منبع اشتعال به سوختن یا درخشش ادامه نمی دهند.

 آمار می گوید بیش از 70 درصد مرگ و میر ناشی از آتش سوزی در خانه ها ناشی از شعله ور شدن منسوجات است. در بسیاری از موارد برای جلوگیری از آتش سوزی و نجات جان انسان ها نیاز است که خواص ضد حریق به منسوجات داده شود.

بنابراین، پرداخت مقاوم در برابر شعله یکی از پرداخت‌های مهم در میان انواع پرداخت‌های کاربردی منسوجات است.

محلول های ضد آتش برای منسوجات عمدتاً از موادی مانند آمونیوم فسفات یا هالوژنیدها استفاده می‌کند تا خاصیت مقاومت به آتش را به بافت فیبرها افزایش دهد. این محلول‌ها معمولاً در صنایعی مانند پوشاک حرارتی یا تجهیزات ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مراحل تولید محلول های ضد آتش

 انتخاب مواد اولیه: انتخاب موادی که دارای خاصیت ضد آتش هستند، مانند آمونیوم فسفات یا هالوژنیدها.

 ترکیب مواد: ترکیب مواد انتخابی به دقت به منظور حصول اثر بهینه در مقابل آتش.

تولید محلول: ایجاد محلول با ترکیب مواد.

 آزمایش و تنظیم: آزمایش خصوصیات محصول و تنظیم فرآیند تولید بر اساس نتایج آزمایش‌ها.

  اعمال بر روی منسوجات: محلول های ضد آتش بر روی منسوجات اعمال می‌شود.(اسپری یا غوطه‌وری)

  خشک کردن: منسوجات پس از اعمال محلول های ضد آتش، خشک شده و آماده به کار می‌شود.

  کنترل کیفیت: انجام کنترل کیفیت بر روی نمونه‌های تولید شده جهت اطمینان از کارایی و اثربخشی محصول.

این مراحل ممکن است بسته به فرمولاسیون و نیازهای خاص صنعت مربوطه تغییر کند.

 کاربردهای محلول های ضد آتش:

  پوشاک حرارتی: استفاده در تولید لباس‌ها و پوشاکی که نیاز به مقاومت به آتش دارند، مانند لباس‌های اطفا حریق یا لباس‌های کار در صنایع خطرناک.

  تجهیزات ایمنی: در تولید وسایل ایمنی مانند کلاه و لباسهای مخصوص کارگران صنایع حساس به آتش.

  تزئینات و پرده‌ها: در تزئینات داخلی یا پرده‌هایی که ممکن است در معرض حرارت قرار گیرند، از این محلول‌ها استفاده شود.

 مصارف نظامی: تولید لباس‌ها و تجهیزاتی که در شرایط نظامی یا خطرناک استفاده می‌شوند.

 صنایع حمل و نقل: برخی از اجزای خودروها مانند فرش‌ها یا مواد داخلی که در صورت حریق ممکن است موثر باشند.