L'impattu di i novi ritardanti di fiamma fosforu-azotu nantu à a resistenza à u focu di i tessuti
Cù a crescente cuscenza di a sicurezza, i materiali resistenti à u focu sò largamente aduprati in diverse industrie. In particulare in l'industria tessile, a resistenza à u focu di i tessuti hè direttamente ligata à a sicurezza di e persone è di i beni. In l'ultimi anni, i novi ritardanti di fiamma à u fosforu-azotu sò diventati un tema centrale di ricerca per via di e so eccellenti proprietà ritardanti di fiamma è di u so rispettu per l'ambiente. Questu articulu esplora l'impattu di i novi ritardanti di fiamma à u fosforu-azotu nantu à a resistenza à u focu di i tessuti da parechje prospettive, cumbinendu parametri specifici di u produttu è dati sperimentali per analizà e so prestazioni in applicazioni pratiche.
- Panoramica di i ritardanti di fiamma à u fosforu è l'azotu
1.1 Definizione è classificazione di i ritardanti di fiamma fosforu-azotu
I ritardanti di fiamma fosforu-azotu sò una classa di cumposti cumposti principalmente da fosforu è azotu cum'è elementi ritardanti di fiamma. Basatu annantu à a so struttura chimica, ponu esse divisi in duie categurie principali: ritardanti di fiamma fosforu-azotu organicu è ritardanti di fiamma fosforu-azotu inorganicu. I ritardanti di fiamma fosforu-azotu organicu includenu principalmente fosfati, fosforamidi, ecc., mentre chì i ritardanti di fiamma fosforu-azotu inorganicu includenu fosfatu d'ammoniu, polifosfatu d'ammoniu, ecc.
1.2 Meccanismu ignifugu di i ritardanti di fiamma di u fosforu-azotu
U mecanismu ignifugu di i ritardanti di fiamma di fosforu-azotu include principalmente i seguenti aspetti:
• Ritardante di fiamma in fase gassosa: I ritardanti di fiamma di fosforu-azotu si decomponenu à alte temperature per pruduce radicali liberi di fosforu è azotu, chì ponu catturà i radicali liberi attivi durante a combustione, interrompendu cusì a reazione di a catena di combustione.
• Ritardante di fiamma in fase condensata: I ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu formanu un stratu di carbone stabile durante a combustione, isolendu l'ossigenu è u calore è impedendu a propagazione di a fiamma.
• Effettu sinergicu: L'elementi di fosforu è azotu travaglianu in sinergia durante u prucessu ignifugu, migliurendu l'efficienza.
- Caratteristiche di i novi ritardanti di fiamma à u fosforu è l'azotu
2.1 Rispettu di l'ambiente
I novi ritardanti di fiamma à base di fosforu-azotu ùn producenu micca sustanzi tossichi o dannosi durante a pruduzzione è l'usu, rispondendu à i requisiti ambientali. Per esempiu, u polifosfatu d'ammoniu (APP), un ritardante di fiamma inorganicu cumunu à base di fosforu-azotu, hè largamente utilizatu in l'industria tessile per via di a so bassa tossicità, e so proprietà senza alogeni è senza fumu.
2.2 Alta Efficienza
I novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu ottenenu eccellenti effetti ritardanti di fiamma à bassi livelli di additivi. L'esperimenti mostranu chì l'aghjunta di 5% di polifosfatu d'ammoniu pò aumentà l'indice limite d'ossigenu (LOI) di i tessuti da 18% à più di 28%.
2.3 Durabilità
I novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu mostranu una bona resistenza à i lavaggi è à l'intemperie. E so prestazioni ignifughe restanu stabili ancu dopu à parechji lavaggi è una esposizione prolungata à l'ambienti naturali.
- Impattu di i novi ritardanti di fiamma fosforu-azotu nantu à a resistenza à u focu di i tessuti
3.1 Indice Limite di l'Ossigenu (LOI)
L'indice limite di l'ossigenu hè una metrica impurtante per valutà a prestazione ignifuga di i materiali. A Tavula 1 elenca i valori LOI di parechji tessuti cumuni dopu avè aghjuntu diverse proporzioni di novi ritardanti di fiamma fosforu-azotu.
| Tipu di tissutu | LOI senza ritardante (%) | LOI cù 5% Ritardante (%) | LOI cù 10% Ritardante (%) |
| Cotone | 18 | 28 | 32 |
| Poliestere | 20 | 30 | 34 |
| Nylon | 22 | 32 | 36 |
Cum'è mostratu in a Tavula 1, i novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu ponu aumentà significativamente i valori LOI di i tessuti, cù u LOI chì aumenta cù l'aumentu di a quantità di l'additivu.
3.2 Tassa di liberazione di calore (HRR)
A velocità di liberazione di u calore misura a velocità à a quale u calore hè liberatu durante a combustione. A figura 1 mostra e curve HRR di u tessutu di cuttuni dopu avè aghjuntu diverse proporzioni di novi ritardanti di fiamma fosforu-azotu.
Da a Figura 1, si pò osservà chì l'aghjunta di novi ritardanti di fiamma à base di fosforu-azotu riduce significativamente l'HRR di u tessutu di cuttuni, ciò chì indica una diminuzione di u rilasciu di calore durante a combustione è una migliurazione di e prestazioni ignifughe.
3.3 Densità di u fumu
A densità di u fume misura a quantità di fume prodotta durante a combustione. A Tavula 2 elenca i valori di densità di u fume di parechji tessuti cumuni dopu avè aghjuntu diverse proporzioni di novi ritardanti di fiamma fosforu-azotu.
| Tipu di tissutu | Densità di u fumu senza ritardante (%) | Densità di u fumu cù 5% di ritardante (%) | Densità di u fumu cù 10% di ritardante (%) |
| Cotone | 80 | 60 | 50 |
| Poliestere | 70 | 50 | 40 |
| Nylon | 60 | 40 | 30 |
Cum'è mostratu in a Tavula 2, i novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu ponu riduce significativamente a densità di u fume di i tessuti, diminuendu a pruduzzione di fume durante a combustione è aumentendu a sicurezza.
- Prestazione di i novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu in applicazioni pratiche
4.1 Trattamentu ignifugu di i tessili
I novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu sò largamente usati in u trattamentu ignifugu di i tessili. Per esempiu, in i vestiti antincendiu, l'uniformi militari, i pigiami per i zitelli è altri tessili speciali, l'aghjunta di sti ritardanti pò migliurà significativamente a resistenza à u focu, assicurendu a sicurezza di l'utilizatori.
4.2 Trattamentu ignifugu di i materiali di custruzzione
In i materiali di custruzzione, i novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu sò ancu largamente applicati. Per esempiu, aghjunghjenduli à i rivestimenti ignifughi è i pannelli ignifughi pò aumentà i so limiti di resistenza à u focu, riducendu u risicu d'incendii.
4.3 Trattamentu ignifugu di i prudutti elettronichi
In i prudutti elettronichi, i novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu sò aduprati in materiali cum'è i circuiti stampati è i cavi. A so aghjunta pò prevene efficacemente l'incendii causati da alte temperature o corti circuiti, pruteggendu sia l'attrezzatura sia l'utilizatori.
- Prugressu di a ricerca in casa è à l'esteru
5.1 Progressi di a ricerca naziunale
I circadori naziunali anu fattu passi significativi in u studiu di novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu. Per esempiu, una squadra di ricerca universitaria hà sviluppatu un novu ritardante di fiamma organicu à base di fosforu è azotu. I testi nantu à u tessutu di cuttuni anu dimustratu chì l'aghjunta di u 5% di u ritardante hà aumentatu u LOI à più di u 30%, cù una eccellente resistenza à i lavi.
5.2 Progressi di a Ricerca Internaziunale
I circadori internaziunali anu ancu ottenutu risultati impurtanti. Per esempiu, una squadra internaziunale hà sviluppatu un novu ritardante di fiamma inorganicu à base di fosforu è azotu. I testi nantu à u tessutu di poliester anu dimustratu chì l'aghjunta di u 10% di u ritardante hà aumentatu u LOI à più di u 35%, cù una riduzione significativa di a densità di u fume.
- Direzzioni di Sviluppu Futuru
6.1 Multifunziunalità
In u futuru, una direzzione per i novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu hè a multifunzionalità. Per esempiu, sviluppà ritardanti cù proprietà supplementari cum'è capacità antibatteriche, antimuffa è antistatiche per risponde à diverse esigenze di applicazione.
6.2 Nanotecnologia
L'applicazione di a nanotecnologia porterà nuove opportunità per u sviluppu di novi ritardanti di fiamma à base di fosforu è azotu. A trasfurmazione à nanoscala pò migliurà a dispersione è a stabilità di i ritardanti, aumentendu ulteriormente a so efficienza.
6.3 Ritardanti intelligenti
A funziunalità intelligente hè un'altra direzzione impurtante. Per esempiu, u sviluppu di ritardanti di fiamma intelligenti chì ponu adattà automaticamente e so prestazioni in basa à a temperatura ambientale per migliurà l'adattabilità in applicazioni pratiche.
Data di publicazione: 16 d'aprile di u 2025