পিই-র তুলনায় পিপি-র জন্য অগ্নি প্রতিরোধকতা কেন বেশি কঠিন?
অনেক লোক বিশ্বাস করে যে অগ্নি retardant একটি সহজ ব্যাপার, বা একই অগ্নি retardant অনুরূপ polyolefin substrates জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।আমরা যা কল্পনা করি তার চেয়ে অনেক বেশি জটিল ফ্লেম রিটার্ডেন্সিআজকে আমরা একটি ক্লাসিক পাজল নিয়ে আলোচনা করবো: কেন পিই-র আগুন প্রতিরোধক ক্ষমতা পিপি-র চেয়ে বেশি কঠিন?এবং কেন ইন্টিউমেসেন্ট ফ্লেম রিটার্ডেন্টগুলির লোড PE এর তুলনায় PP এর তুলনায় সর্বদা বেশি?
এর উত্তর তাদের পরম অনুরূপ, কিন্তু মৌলিকভাবে ভিন্ন, আণবিক চেইন কাঠামোর মধ্যে রয়েছে।
I. দৃশ্যত "নিবিড় ভাই" কিন্তু আসলে "বিভিন্ন পরিবার"
রাসায়নিকভাবে বলতে গেলে, পলিথিলিন (পিই) এবং পলিপ্রোপিলিন (পিপি) উভয়ই পলিওলেফিন পরিবারের অন্তর্গত, যা কেবলমাত্র কার্বন এবং হাইড্রোজেন নিয়ে গঠিত।তাদের আণবিক শৃঙ্খলের বিন্যাস তাদের খুব ভিন্ন "ব্যক্তিত্ব" নির্দেশ করে.
1.১ পলি ইথিলিন (পিই):এর কাঠামো হল সবচেয়ে সহজ দীর্ঘ কার্বন-হাইড্রোজেন চেইন, যা অসংখ্য পুনরাবৃত্তি মেথিলিন ইউনিট (-CH2-) নিয়ে গঠিত। এই কাঠামো অত্যন্ত নিয়মিত, এবং আণবিক চেইনগুলি নমনীয়,অনেকটা টাইট প্যাক করা "ক্যান্ডেল. "
1.২ পলিপ্রোপিলিন (পিপি):এর কার্বন শৃঙ্খলে একটি মেথাইল সাইড গ্রুপ (-CH3) রয়েছে যা প্রতিটি অন্যান্য কার্বন পরমাণুর উপর ঝুলছে। এই মেথাইল গ্রুপের উপস্থিতি পিপি আণবিক শৃঙ্খলের সাথে অসংখ্য তৃতীয় কার্বন পরমাণু প্রবর্তন করে।
এই ছোট মিথাইল সাইড গ্রুপটি শিখা retardance অসুবিধা মধ্যে বিভাজক লাইন চিহ্নিত করে।
II. তাপীয় বিভাজনে "সময় পার্থক্য": পিপি এর "সহায়তা" বনাম পিই এর "সোলো অ্যাক্ট"
বিশেষ করে বর্তমান প্রধান প্রবাহের ইনটিউমেসেন্ট ফ্লেম রিটার্ডেন্টস (আইএফআর) এর জন্য, মূল নীতিটি হ'লসিঙ্ক্রোনাইজেশন: যখন প্লাস্টিক বিঘ্নিত হতে শুরু করে, তখন অগ্নি প্রতিরোধককেও একই সাথে বিঘ্নিত হতে হবে। উভয়ই একসাথে কাজ করে একটি ছিদ্রযুক্ত কার্বন স্তর গঠন করে যা অক্সিজেন এবং তাপের বিরুদ্ধে বিচ্ছিন্ন করে।
2.1 অসঙ্গতিপূর্ণ সূচনা তাপমাত্রা
- পিপি এর "অ্যাসিস্ট":তৃতীয় কার্বন পরমাণুর উপস্থিতির কারণে, তাদের সাথে সংযুক্ত হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি (তৃতীয় হাইড্রোজেন) উত্তাপের সময় অত্যন্ত অস্থিতিশীল এবং সহজেই সরানো হয়।এটি পিপি একটি অপেক্ষাকৃত কম তাপীয় পচন শুরু তাপমাত্রা আছে কারণ, সাধারণত চারপাশে অবনতি শুরু২৫০°সি. ঘটনাক্রমে, এটি বেশিরভাগ আইএফআর সিস্টেমের সক্রিয়করণ তাপমাত্রার সাথে পুরোপুরি সামঞ্জস্যপূর্ণ (যেমন এপিপি / পিইআর) । উদাহরণস্বরূপ, এপিপিও 250-260 ডিগ্রি সেলসিয়াস পরিসরে পচে যায়।এটি পিপি এর পচন তাপমাত্রার সাথে একটি আদর্শ ম্যাচ তৈরি করে. যখন পিপি গলে যেতে শুরু করে এবং "আগুনকে খাওয়ানোর" জন্য প্রস্তুত হয়, তখন শিখা retardant এছাড়াও কাজ শুরু করে free radicals ধরা এবং কার্বন গঠনের প্রচার করে। উভয় একসাথে কাজ করে।এই কারণেই এমনকি একটি ছোট পরিমাণে ভি -২ রেটযুক্ত শিখা retardant (1-2%) পিপি এর জ্বলন ভারসাম্য বিরক্ত এবং শিখা থেকে অপসারণের পরে স্ব-নির্বাপক অর্জন করতে পারেন.
- PE এর "সোলো অ্যাক্ট":পিই এর একটি খুব স্থিতিশীল কাঠামো রয়েছে যার মধ্যে অস্থির তৃতীয় হাইড্রোজেন নেই। এর তাপীয় বিভাজন শুরু তাপমাত্রা যতটা উচ্চ৩৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াস বা তার বেশিএর মানে হল যে আপনি যখন পিই জ্বালান, তখন ফ্লেম রিটার্ড্যান্ট এখনও "ঘুমিয়ে" থাকতে পারে যখন পিই ইতিমধ্যে জোরালোভাবে পচে যাচ্ছে, প্রচুর পরিমাণে জ্বলনযোগ্য গ্যাস মুক্তি দিচ্ছে।যখন দম বন্ধকারী অবশেষে কাজ শুরু করেএই "টাইম লেগ" PE এর মধ্যে কম লোডিং ফ্লেম retardant প্রায় সম্পূর্ণরূপে অকার্যকর করে তোলে।
2.২ কার্বন প্রবণতা থেকে পৃথক বিশ্ব
- কার্বন ক্ষমতা:তার শাখাযুক্ত কাঠামোর কারণে, পিপি জ্বলনের সময় সাইক্লাইজেশন বা ক্রস-লিঙ্কিংয়ের দিকে সামান্য প্রবণতা রয়েছে (যদিও দুর্বল),একটি অন্তর্নিহিত কার স্তর গঠনের জন্য একটি ন্যূনতম "আস্তরণ" ভিত্তি প্রদান করে.
- পিই'র ঝুঁকি:উচ্চ তাপমাত্রায়, পিই প্রায় একচেটিয়াভাবে এলোমেলো চেইন বিভাজনের মধ্য দিয়ে যায়। এর পচন পণ্যগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে উদ্বায়ী ওলেফিন এবং আলকান। এটি সম্পূর্ণ এবং পরিষ্কারভাবে জ্বলতে থাকে,প্রায় কোন অবশিষ্টাংশ ছাড়াই. একটি ঘন, intumescent স্তর গঠন করতে একটি উপাদান যে "চার্ করতে চান না" বাধ্য করার অসুবিধা ভাল নয়। স্বাভাবিকভাবেই এটি আরো carbonizing এজেন্ট এবং অনুঘটক প্রয়োজন। অতএব,প্রচলিত অগ্নি retardants উচ্চতর লোড উপর নির্ভর করতে হবে, তাদের নিজস্ব অ্যাসিড উৎস এবং কার্বন উৎস ব্যবহার করে কার্বন লক্ষ্য অর্জনের জন্য।
III. জ্বলন তাপের "ব্রুট ফোর্স আউটপুট"
রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির পার্থক্য ছাড়াও, তাদের শারীরিক জ্বলন বৈশিষ্ট্যগুলিতেও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে।
- PE এর জন্য জ্বলন তাপ (প্রায়.45.9 এমজে/কেজি) পিপি (প্রায়.44.0 এমজে/কেজি) ।
- যদিও পার্থক্যটা খুব একটা বড় নয়, পিই ধারাবাহিক জ্বলন চলাকালীন আরও বেশি ফিডব্যাক তাপ মুক্ত করে।এই দাবানল retardant সিস্টেম শক্তিশালী নিরোধক বৈশিষ্ট্য আছে তাপ পলিমার ফিরে ফিড থেকে প্রতিরোধ এবং আরো জ্বলনযোগ্য গ্যাস উৎপন্ন করতে প্রয়োজনএটি নিঃসন্দেহে ইনটুমেসেন্ট কার্ল স্তরটির বেধ এবং মানের উপর উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা চাপিয়ে দেয়, যা সরাসরি পিইতে উচ্চতর ফ্লেম রিটার্ডেন্ট লোডের প্রয়োজনের দিকে পরিচালিত করে।
৪. গলনের "ফ্লোয়েবিলিটি ট্র্যাপ"
এটি প্রায়শই উপেক্ষা করা একটি কারণ, কিন্তু এটি ভি-২ রেটার্ড ফ্লেম রিটার্ডেন্সিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.১ পিপি এর "ড্রিপিং এফেক্ট":ভি-২ রেটিং এর মূল প্রক্রিয়া হল "ফ্ল্যাট ড্রপিং" √ গলিত ফোঁটাগুলি জ্বলন অঞ্চল থেকে তাপ বহন করে।এটিকে দ্রুত-ড্রিপিং ড্রপলেট গঠন করতে দেয় যা মূল উপাদান থেকে শিখা তাপ বহন করে.
4.২ পিই এর "ফ্লোটিং ফায়ার":পিই এর গলনের শক্তি আরও কম এবং তরলতা বেশি। তবে, এর জ্বলন হার দ্রুত, এবং যখন জ্বলন্ত গলন টপকে যায়, এটি প্রায়শই পরিষ্কারভাবে টপকে যায় না তবে এখনও জ্বলন্ত অবস্থায় নীচে প্রবাহিত হয়।এটি সহজেই উল্লম্ব পরীক্ষায় নীচের তুলা জ্বালান পারে, অথবা অনুভূমিক পোড়া পরীক্ষায় একটি "প্রবাহিত আগুন" গঠন করে, আসলে শিখা ছড়িয়ে পড়া ত্বরান্বিত করে। এটি ভি -২ রেটযুক্ত শিখা retardants, যা dripping প্রক্রিয়া উপর নির্ভর করে, PE জন্য সম্পূর্ণরূপে অকার্যকর করে তোলে।
V. উপসংহার
প্রাথমিক প্রশ্নের দিকে ফিরে যাওয়াঃ একই অগ্নি প্রতিরোধক কেন পিপি এবং পিইতে এত আলাদাভাবে কাজ করে?
এর মূল কারণ হল এই একক মেথাইল সাইড গ্রুপ দ্বারা সঞ্চালিত চেইন রেঅ্যাকশন।কম পচন তাপমাত্রা, এটি ফ্লেম retardant সঙ্গে synchronizing; এটা PP একটিহালকা কার্বন প্রবণতা; এবং এটি পিপিকে একটিআরও উপযুক্ত গলিত সান্দ্রতাউপকারী ড্রপিংয়ের জন্য।
অন্যদিকে, PE, একটি নিখুঁত কাঠামোগত সোজা-চেইন হাইড্রোকার্বন হিসাবে,স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ তাপ মুক্তি. এটি নির্দেশ করে যে এটি একটি প্রয়োজন"ভারী, শক্তিশালী"অগ্নি প্রতিরোধক পরিবর্তন।এটি ব্যাখ্যা করে যে কেন ইন্টিউমেসেন্ট ফ্লেম রিটার্জেন্ট লোডগুলি পিই এর তুলনায় পিপি এর তুলনায় সর্বদা বেশি কারণ আমাদের 350 ডিগ্রি সেলসিয়াসে আরও তীব্রভাবে শুরু হওয়া আগুনের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য আরও বেশি "বাতি জ্বালানীর" প্রয়োজন।.
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি কখনোই একটি সহজ শারীরিক মিশ্রণ প্রক্রিয়া নয়; এটি একটি পরিশীলিত খেলাআণবিক কাঠামোর উপর ভিত্তি করে সূক্ষ্ম সমন্বয়এটি বোঝা এই "অতিরিক্ত" অ্যাডিটিভ লোডগুলির জন্য আরও বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিভঙ্গি আনতে পারে।