การสูญเสียคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของเชื้อเพลิงกั้นจะลดลงเหลือขีดจำกัดต่ำ

2021-10-26 00:38:03

เนื่องจากกลไกการหน่วงไฟที่แตกต่างกันของสารหน่วงการติดไฟต่างๆ จึงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลในอุดมคติโดยใช้สารหน่วงไฟตัวเดียว มักใช้สารหน่วงไฟแบบผสม ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถลดต้นทุนเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการสูญเสียคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุหน่วงการติดไฟให้เหลือขีดจำกัดต่ำอีกด้วย ปัจจุบันส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบโบรอน โลหะไฮดรอกไซด์ และการทำงานร่วมกันของสารหน่วงไฟที่พัฒนาขึ้นในภายหลัง ส่วนใหญ่เป็นสารหน่วงไฟอนินทรีย์ที่โดดเด่นด้วยระบบสารหน่วงไฟที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น คอมโพสิตไนโตรเจนฟอสฟอรัส คอมโพสิตฮาโลเจนฟอสฟอรัส และคอมโพสิตโบรอนไนโตรเจนฟอสฟอรัส ในหมู่พวกเขาสารหน่วงไฟคอมโพสิตฟอสฟอรัสไนโตรเจนเป็นที่นิยมมากขึ้นในหมู่สารหน่วงไฟไม้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สารหน่วงการติดไฟจะต้องปราศจากฮาโลเจน และมีควันต่ำ เสียงของความเป็นพิษต่ำเพิ่มขึ้นทุกวัน ดังนั้นอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์จึงดึงดูดความสนใจอย่างมากในการใช้งานสารหน่วงไฟหลายประเภทและมีอนาคตที่สดใส

แม้ว่าสารหน่วงการติดไฟที่มีประวัติยาวนานจะมีข้อเสียร้ายแรง เช่น การดูดซับความชื้นสูงและการตกตะกอนจากไม้ได้ง่าย แต่ผู้ประกอบการค้าไม้บางแห่งยังคงใช้สารหน่วงไฟเหล่านี้อยู่ เนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำ วิธีการผลิตที่ไม่ซับซ้อน และง่ายต่อการควบคุมโดยอุตสาหกรรมการบำบัดไม้ สารหน่วงไฟไม้อนินทรีย์รุ่นที่สามที่ใช้อยู่ในปัจจุบันได้รับการพัฒนาในกระบวนการปรับปรุงคุณสมบัติการดูดซับความชื้นและการตกตะกอนของสารหน่วงไฟไม้รุ่นที่สอง เทคโนโลยีหลักคือการเพิ่มปริมาตรของไอออนอนินทรีย์ เช่น การแทนที่ฟอสเฟตด้วยโอลิโกเมอร์โพลีฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์สูง หรือสร้างสารหน่วงไฟที่ไม่ละลายน้ำโดยวิธีปฏิกิริยาภายใน ตัวอย่างเช่น คุณลักษณะอุณหภูมิของปฏิกิริยาเคมีสามารถนำมาใช้ในการเตรียมสารละลายบำบัดสารหน่วงไฟเดี่ยวเพื่อบำบัดไม้ที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นสารละลายบำบัดสามารถทำปฏิกิริยาในไม้เพื่อสร้างสารหน่วงไฟที่ไม่ละลายน้ำผ่านการอบแห้งด้วยเตาเผาหรือการบำบัดด้วยความร้อน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สารหน่วงไฟจากไม้หลายชนิดที่มีสารหน่วงไฟ ฟังก์ชั่นป้องกันการกัดกร่อนและป้องกันโรคราน้ำค้าง รวมถึงสารหน่วงไฟจากไม้แบบใหม่ที่ปรับให้เข้ากับวิธีการหน่วงไฟต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก

แม้ว่าการเกิดขึ้นของสารหน่วงไฟไม้อินทรีย์แบบเติมแต่งจะช้ากว่าสารหน่วงไฟอนินทรีย์ แต่ก็มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และโดยทั่วไปมีประสบการณ์ในการพัฒนาสามขั้นตอนจนถึงตอนนี้ สารหน่วงไฟออร์กาโนฟอสฟอรัสส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟอสเฟตเอสเตอร์ ฟอสโฟเนตเอสเตอร์ ฟอสไฟต์เอสเตอร์ เกลือออร์กาโนฟอสฟอรัส ฟอสฟอรัสที่มีสารประกอบโพลีออลไนโตรเจน ฯลฯ กระแสหลักของสารหน่วงไฟไม้อินทรีย์ยังคงเป็นระบบคอมโพสิตหลายองค์ประกอบที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัส ไนโตรเจน และโบรอน สารหน่วงไฟสามารถต้านทานการสูญเสียและมีผลเพียงเล็กน้อยต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของไม้

สารหน่วงไฟจากไม้อินทรีย์รุ่นที่สามเป็นสารหน่วงไฟที่มีประสิทธิภาพสูง โดยมีการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ต่ำ การเคลื่อนตัวต่ำ การดูดซึมความชื้นต่ำ หรือโดยทั่วไปแล้วไม่ดูดซับความชื้น (คล้ายกับไม้ที่ไม่ผ่านการบำบัด) สารหน่วงการติดไฟชนิดนี้มักจะไล่ตามสารตัวเดียวที่มีเอฟเฟกต์หลายอย่าง ซึ่งไม่เพียงแต่ลดผลกระทบด้านลบจากการบำบัดหลายอย่างต่อคุณสมบัติของไม้ แต่ยังช่วยลดต้นทุนการบำบัดอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ฟอสเฟตดูดความชื้นต่ำที่ผลิตโดยสารประกอบอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์สูงและกรดฟอสฟอริกถูกใช้เป็นตัวพาของธาตุหน่วงไฟฟอสฟอรัสและไนโตรเจน จากนั้นรวมกับสารประกอบโบรอนเพื่อสร้างระบบสารหน่วงไฟฟอสฟอรัสไนโตรเจนโบรอนประสิทธิภาพสูง ซึ่งแสดงถึงสารหน่วงไฟไม้ FRW พร้อมคุณสมบัติสารหน่วงไฟ ป้องกันการกัดกร่อน และป้องกันปลวก