في الحياة اليومية للناس، تنتشر الحرائق في كل مكان، وفقًا للإحصاءات، يبلغ متوسط عدد الحرائق السنوية في الصين حوالي مائة مليون يوان، مع ما يترتب عليها من وفيات وخسائر مباشرة وغير مباشرة. ويجب أن ينعكس هذا التوجه المتزايد في الوعي بأهمية الوقاية من الحرائق في جميع جوانب الحياة العملية، كما يجب أن يصبح استخدام مواد مقاومة للهب ضرورة ملحة، لا سيما بعد حادثة احتراق حافلة في تشنغدو وحادثة حريق مبنى جديد في مبنى سكني، حيث يمكن استخدام مواد فعالة مقاومة للهب في المنشآت الرئيسية لكسب الوقت في السيطرة على الحريق، والحد من الخسائر في الأرواح والممتلكات.

بحسب التحقيق في سبب الحريق، فإن معظم الحرائق ناجمة عن مواد نسيجية، مثل أقمشة التنجيد المستخدمة في المركبات والسفن والطائرات وغيرها من وسائل النقل، ومفروشات غرف النوم والفراش، والملابس، وما إلى ذلك. وترتبط هذه المواد ارتباطًا وثيقًا بحياة الناس اليومية، وإذا خضعت لمعالجة معينة بمواد مثبطة للهب، فإن ذلك من شأنه أن يقلل من مأساة الحريق بشكل كبير. ولذلك، حظيت مشكلة المواد النسيجية المثبطة للهب، واختبار أدائها في الاحتراق، باهتمام كبير من جميع أنحاء العالم.

في مجال الشرطة، بالنسبة لرجال الإطفاء ورجال الشرطة في الخطوط الأمامية للمهام عالية الخطورة، فإن معدات الشرطة ذات الأداء المقاوم للهب أكثر أهمية، مثل بدلة الحريق، والملابس الواقية من الرصاص، والملابس المقاومة للانفجار، والقفازات المقاومة للهب، وحقيبة المعدات، وحزام الأدوات، وما إلى ذلك، حيث يمكن لهذه الملابس أن تقاوم جميع أنواع الحرائق بشكل فعال، لضمان سلامة مهمة الشرطة المدنية.

معالجة المواد النسيجية بمواد مثبطة للهب

معظم المنسوجات قابلة للاشتعال، ولكن معالجتها بمواد مثبطة للهب تقلل من معدل الاحتراق بدرجات متفاوتة، مما يقلل من الضرر، أو قد يؤدي إلى توقف الاحتراق بسرعة بعد إبعادها عن النار. لذا، فإن مفهوم مثبطات اللهب نسبي، ويمكن قياس قابلية المنسوجات للاشتعال من عدة جوانب: أولها درجة حرارة الاشتعال، التي تُستخدم لقياس مدى سهولة احتراق المادة؛ ثانيها زمن الاحتراق، الذي يُستخدم لقياس سرعة احتراق المادة؛ ثالثها خصائص الاحتراق، التي تُستخدم لقياس شكل احتراق المادة: التفحم أو الانصهار مع تكوّن قطرات؛ وأخيرًا، مدى تدمير الاحتراق، الذي يُستخدم لقياس مدى تدمير المادة نفسها ومدى ضررها على جسم الإنسان، وما ينتج عنه من حروق وسحجات وأضرار الدخان والغبار السام. وتُعد معالجة المنسوجات بمواد مثبطة للهب سلسلة من الحلول التي تستهدف قابلية المنسوجات للاشتعال المذكورة أعلاه.

(1) معالجة المواد النسيجية بمواد مثبطة للهب

تتمثل الفكرة الأساسية لمعالجة المواد النسيجية بمواد مثبطة للهب في تحويل قابلية الاشتعال إلى مادة مثبطة للهب: تحسين نقطة اشتعال المواد، وتقليل سرعة الاحتراق، وإبطاء ضرر الاحتراق على جسم الإنسان، وجعل المواد تتوقف عن الاحتراق بسرعة بعد مغادرتها مصدر النار.

ألياف مثبطة للهب

يشير مصطلح مثبطات اللهب في الألياف النسيجية إلى النوع الأول، حيث يتم إضافة نوع من مثبطات اللهب إلى بعض المواد الليفية القابلة للاشتعال، مثل البوليستر والبولي أميد وشريط الحرير الأسود، لمنع احتراقها. فعلى سبيل المثال، يتم إطلاق بعض مثبطات اللهب أثناء احتراق غاز خامل لتغطية سطح الألياف، وعزلها لمنع تأثير هواء الاحتراق. ومن الطرق الأخرى لتحقيق خاصية مثبطات اللهب تغيير الاستقرار الحراري لمادة الألياف. كما يتم تعريض كمية كبيرة من الألياف لأفران أكسدة الهواء ذات درجة الحرارة العالية لفترة من الزمن، مما يؤدي إلى تسخين جزيئات الألياف الكبيرة وتحويلها إلى ألياف مثبطة للهب.

قماش مقاوم للهب

تُصنع الأقمشة المقاومة للهب بعد نسج الألياف فيها، ثم تُعالج هذه الأقمشة لتصبح مقاومة للهب. ومن الطرق الشائعة في هذه العملية طريقة الطلاء وطريقة المذيبات وغيرها. في طريقة الطلاء، على سبيل المثال، تُطلى طبقة رقيقة من مثبطات اللهب على سطح القماش، مما يُشكل طبقة مقاومة للهب (عادةً ما تُخلط مع الراتنج في مثبطات اللهب، وتعتمد على الراتنج لتثبيت مثبطات اللهب على القماش). تعمل طبقة مثبطات اللهب على عزل الحرارة، وتمنع تسرب الأكسجين، وبالتالي تمنع هروب الغازات القابلة للاشتعال، مما يُحقق تأثيرًا مثبطًا للهب.

(2) أغصان مقاومة للهب

تُعد مثبطات اللهب أساس معالجة مثبطات اللهب، وهي نوع من مثبطات اللهب الكيميائية المساعدة الخاصة المستخدمة لتحسين أداء احتراق المواد، ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: مثبطات اللهب غير العضوية، ومثبطات اللهب العضوية، ومثبطات اللهب المختلطة العضوية وغير العضوية، وهي حاليًا الفئة الأكثر استخدامًا، حيث يمثل الطلب الإجمالي على سوق مثبطات اللهب أكثر من النصف.

سواء تم استخدام مثبطات اللهب غير العضوية أو العضوية، فإن تحسين أداء مثبطات اللهب في المواد النسيجية قد تسبب أيضًا في بعض المشاكل، وأهمها: (1) أن الحريق سينتج دخانًا سامًا ومواد أكالة، مما يؤدي إلى تلوث البيئة؛ (2) إن وجود هذه المشاكل، التي تؤثر على الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى للمواد، يحد بشكل كبير من نطاق استخدام مواد مثبطات اللهب.

وجدت الدراسة أن السبب الرئيسي للمشكلة هو "الهالوجين". تُعد مثبطات اللهب الهالوجينية مادة مضافة مهمة لمثبطات اللهب، وتشمل بشكل أساسي الفلور (فلوريد الصوديوم) والكلوريد (كلوريد الصوديوم) والبروم واليود والأستاتين. على الرغم من أن هذه العناصر الخمسة تتمتع بقدرة جيدة جدًا على تثبيط اللهب، إلا أنها تسبب أيضًا الكثير من الضرر لجسم الإنسان، وخاصة للجهاز المناعي وجهاز الغدد الصماء والجهاز التناسلي، فهي سامة، بل ويمكن أن تسبب السرطان.

مع تزايد الوعي بأهمية حماية البيئة والصحة، بدأت الدول في جميع أنحاء العالم تعتبر مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين، والمنخفضة الدخان، والمنخفضة السمية، محوراً للبحث والتطوير والتطبيق.

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com