O impacto dos novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno na resistencia ao lume dos tecidos

O impacto dos novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno na resistencia ao lume dos tecidos

Coa crecente concienciación sobre a seguridade, os materiais resistentes ao lume úsanse amplamente en diversas industrias. Particularmente na industria téxtil, a resistencia ao lume dos tecidos está directamente relacionada coa seguridade das vidas e os bens. Nos últimos anos, os novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno convertéronse nun tema candente de investigación debido ás súas excelentes propiedades retardantes de chama e ao seu respecto polo medio ambiente. Este artigo explora o impacto dos novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno na resistencia ao lume dos tecidos desde múltiples perspectivas, combinando parámetros específicos do produto e datos experimentais para analizar o seu rendemento en aplicacións prácticas.

1. Visión xeral dos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno
   1.1 Definición e clasificación dos retardantes de chama de fósforo-nitróxeno
   Os retardantes de chama de fósforo-nitróxeno son unha clase de compostos compostos principalmente por fósforo e nitróxeno como elementos retardantes de chama. En función da súa estrutura química, pódense dividir en dúas categorías principais: retardantes de chama orgánicos de fósforo-nitróxeno e retardantes de chama inorgánicos de fósforo-nitróxeno. Os retardantes de chama orgánicos de fósforo-nitróxeno inclúen principalmente fosfatos, fosforamidas, etc., mentres que os retardantes de chama inorgánicos de fósforo-nitróxeno inclúen fosfato de amonio, polifosfato de amonio, etc.

1.2 Mecanismo ignífugo dos ignífugos de fósforo-nitróxeno
O mecanismo ignífugo dos retardantes de chama de fósforo-nitróxeno inclúe principalmente os seguintes aspectos:
• Retardante de chama en fase gasosa: os retardantes de chama de fósforo-nitróxeno descomponse a altas temperaturas para producir radicais libres de fósforo e nitróxeno, que poden capturar radicais libres activos durante a combustión, interrompendo así a reacción en cadea de combustión.
• Retardante de chama en fase condensada: os retardantes de chama de fósforo e nitróxeno forman unha capa de carbón estable durante a combustión, illando o osíxeno e a calor e impedindo a propagación da chama.
• Efecto sinérxico: os elementos de fósforo e nitróxeno traballan en sinerxía durante o proceso ignífugo, mellorando a eficiencia.

1. Características dos novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno
   2.1 Respecto co medio ambiente
   Os novos retardantes de chama de fósforo-nitróxeno non producen substancias tóxicas ou nocivas durante a produción e o uso, cumprindo os requisitos ambientais. Por exemplo, o polifosfato de amonio (APP), un retardante de chama inorgánico de fósforo-nitróxeno común, úsase amplamente na industria téxtil debido á súa baixa toxicidade, propiedades libres de halóxenos e fume.

2.2 Alta eficiencia
Os novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno conseguen excelentes efectos retardantes de chama a baixos niveis de aditivos. Os experimentos mostran que engadir un 5 % de polifosfato de amonio pode aumentar o índice límite de osíxeno (LOI) dos tecidos do 18 % a máis do 28 %.

2.3 Durabilidade
Os novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno presentan unha boa resistencia ao lavado e ás inclemencias do tempo. O seu rendemento ignífugo permanece estable mesmo despois de múltiples lavados e exposición prolongada a ambientes naturais.

1. Impacto dos novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno na resistencia ao lume dos tecidos
   3.1 Índice límite de osíxeno (LOI)
   O índice límite de osíxeno é unha métrica importante para avaliar o rendemento ignífugo dos materiais. A táboa 1 enumera os valores LOI de varios tecidos comúns despois de engadir diferentes proporcións de novos ignífugos de fósforo e nitróxeno.

Como se mostra na Táboa 1, os novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno poden aumentar significativamente os valores de LOI dos tecidos, e o LOI aumenta a medida que aumenta a cantidade de aditivo.

3.2 Taxa de liberación de calor (HRR)
A taxa de liberación de calor mide a velocidade á que se libera a calor durante a combustión. A figura 1 mostra as curvas HRR do tecido de algodón despois de engadir diferentes proporcións de novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno.

Na Figura 1, pódese observar que a adición de novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno reduce significativamente o HRR do tecido de algodón, o que indica unha diminución da liberación de calor durante a combustión e unha mellora do rendemento ignífugo.

3.3 Densidade do fume
A densidade do fume mide a cantidade de fume producido durante a combustión. A táboa 2 enumera os valores de densidade do fume de varios tecidos comúns despois de engadir diferentes proporcións de novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno.

Como se mostra na Táboa 2, os novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno poden reducir significativamente a densidade do fume dos tecidos, diminuíndo a produción de fume durante a combustión e mellorando a seguridade.

1. Rendemento de novos retardantes de chama de fósforo-nitróxeno en aplicacións prácticas
   4.1 Tratamento ignífugo de téxtiles
   Os novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno úsanse amplamente no tratamento ignífugo de téxtiles. Por exemplo, en traxes de extinción de incendios, uniformes militares, roupa de durmir para nenos e outros téxtiles especiais, a adición destes retardantes pode mellorar significativamente a resistencia ao lume, garantindo a seguridade do usuario.

4.2 Tratamento ignífugo de materiais de construción
Nos materiais de construción, tamén se aplican amplamente novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno. Por exemplo, engadíndoos a revestimentos e placas ignífugas pode aumentar os seus límites de resistencia ao lume, o que reduce o risco de incendios.

4.3 Tratamento ignífugo de produtos electrónicos
Nos produtos electrónicos, utilízanse novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno en materiais como placas de circuítos e cables. A súa adición pode previr eficazmente os incendios causados ​​por altas temperaturas ou curtocircuítos, protexendo tanto os equipos como os usuarios.

1. Progreso da investigación no país e no estranxeiro
   5.1 Progreso da investigación nacional
   Investigadores nacionais fixeron avances significativos no estudo de novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno. Por exemplo, un equipo de investigación universitario desenvolveu un novo retardante de chama orgánico de fósforo e nitróxeno. As probas en tecido de algodón demostraron que engadir o 5 % do retardante aumentaba o LOI a máis do 30 %, cunha excelente resistencia ao lavado.

5.2 Progreso da investigación internacional
Investigadores internacionais tamén acadaron resultados importantes. Por exemplo, un equipo internacional desenvolveu un novo retardante de chama inorgánico de fósforo e nitróxeno. As probas en tecido de poliéster demostraron que engadir un 10 % do retardante aumentaba o LOI a máis do 35 %, cunha redución significativa da densidade do fume.

1. Direccións de desenvolvemento futuro
   6.1 Multifuncionalidade
   No futuro, unha dirección para os novos retardantes de chama de fósforo-nitróxeno é a multifuncionalidade. Por exemplo, desenvolver retardantes con propiedades adicionais como capacidades antibacterianas, antimofo e antiestáticas para satisfacer diversas necesidades de aplicación.

6.2 Nanotecnoloxía
A aplicación da nanotecnoloxía traerá novas oportunidades para o desenvolvemento de novos retardantes de chama de fósforo e nitróxeno. O procesamento a nanoescala pode mellorar a dispersión e a estabilidade dos retardantes, aumentando aínda máis a súa eficiencia.

6.3 Retardantes intelixentes
A funcionalidade intelixente é outra dirección importante. Por exemplo, o desenvolvemento de retardantes de chama intelixentes que poidan axustar automaticamente o seu rendemento en función da temperatura ambiental para mellorar a adaptabilidade en aplicacións prácticas.