في حوادث الحرائق السنوية، تتسبب الرغوة في نسبة كبيرة من حالات الاشتعال، بما في ذلك حرائق الأرائك وأنواع مختلفة من الاشتعال بسبب العبوات اللينة. تحدث هذه الحوادث بشكل متكرر للغاية. كيف يمكننا القضاء على مثل هذه الأحداث أو الحد منها بشكل جذري؟
إن أحد الأساليب الفعالة هو البدء من المواد المصدرية، تمامًا مثل معالجة السبب الجذري للمرض. إن إضافة مثبطات اللهب إلى رغوة البولي يوريثين يمكن أن يمنع الاشتعال بشكل فعال.
الآن، دعونا نفهم الرغوة المقاومة للهب:
الرغوة المقاومة للحريق، والمعروفة أيضًا باسم الرغوة المقاومة للحريق، لها اسم كيميائي لمادة رغوة البولي يوريثين، والتي تنقسم إلى رغوة ناعمة (تستخدم بشكل أساسي في الأثاث) ورغوة صلبة (تستخدم بشكل أساسي للعزل). بشكل عام، إنها مادة مقاومة للحريق يتم تصنيعها عن طريق إضافة مثبطات اللهب المختلفة إلى البولي يوريثين.
يتوافق تأثير مقاومة الحريق للمنتج مع متطلبات معيار ASTM 117 والمعايير الوطنية. طريقة الاستخدام هي نفس طريقة الرغوة العادية.
إن احتراق البوليمرات عبارة عن تفاعل أكسدة شديد التعقيد والكثافة. تحدث هذه العملية عندما يتم تسخين البوليمر باستمرار بواسطة مصدر حرارة خارجي، مما يؤدي إلى بدء تفاعل متسلسل للجذور الحرة مع الأكسجين في الهواء. يؤدي هذا إلى إطلاق بعض الحرارة، مما يزيد من تكثيف تحلل البوليمر، وتوليد المزيد من الغازات القابلة للاشتعال، مما يجعل الاحتراق أكثر شدة.
هناك طريقتان لتثبيط اللهب للرغوة المقاومة للحريق:
الطريقة الأولى هي إدخال عناصر مثبطة للهب كيميائيًا أو مجموعات تحتوي على عناصر مثبطة للهب جديدة في البنية الجزيئية للرغوة. الطريقة الأخرى هي إضافة مركبات تحتوي على عناصر مثبطة للهب إلى الرغوة. تستخدم الطريقة الأولى مواد مثبطة للهب تسمى مثبطات اللهب التفاعلية، بينما تستخدم الطريقة الثانية مواد تسمى مثبطات اللهب المضافة.
حاليًا، الغالبية العظمى من مثبطات اللهب المستخدمة في الرغوة هي مثبطات اللهب المضافة، بينما تُستخدم مثبطات اللهب التفاعلية بشكل أساسي في الراتنجات الصلبة بالحرارة مثل راتنجات الإيبوكسي والبولي يوريثين. الوظيفة الأساسية لمثبطات اللهب هي التدخل في العناصر الأساسية الثلاثة المطلوبة للاحتراق: الأكسجين والحرارة والوقود. ويمكن تحقيق ذلك بشكل عام من خلال الوسائل التالية:
يمكن لمثبطات اللهب أن تنتج غازات غير قابلة للاشتعال أو سوائل مغلية أثقل وزناً تغطي سطح الرغوة، مما يؤدي إلى انقطاع الاتصال بين الأكسدة والوقود.
من خلال امتصاص الحرارة من خلال التحلل أو التسامي، تعمل مثبطات اللهب على تقليل درجة حرارة سطح البوليمر.
تولد مثبطات اللهب كمية كبيرة من الغازات غير القابلة للاشتعال، مما يؤدي إلى تخفيف تركيز الغازات القابلة للاشتعال والأكسجين في منطقة الاحتراق.
تعمل مثبطات اللهب على احتجاز الجذور الحرة الجذرية، مما يؤدي إلى مقاطعة سلسلة تفاعل الأكسدة.