Skip to main content

An innovative phosphorus rich intumescent oligomer enabling commercially competitive high performance halogen free fire protection of polypropylene

Article Category

Article available in the folowing languages:

Lepsze ognioodporne tworzywa sztuczne

Polipropylen jest używany w bardzo wielu produktach, takich jak opakowania, dywany, meble i części samochodowe. Jest jednak łatwopalny. Finansowani przez UE naukowcy położyli podwaliny pod opracowanie przyjaznych dla środowiska rozwiązań ochrony przeciwpożarowej zgodnych z surowymi wymogami.

Technologie przemysłowe

Ekonomiczny i wysokowydajny polipropylen jest łatwopalny, a równocześnie zapewnienie mu ochrony przed ogniem jest trudne. Konwencjonalne halogenowane środki zmniejszające palność (poddawane działaniu substancji chemicznych z grupy halogenów, w tym bromu) skutecznie spełniają swoje zadanie, nie wpływając na właściwości polimeru. Jednak podgrzanie ich do wysokich temperatur powoduje uwalnianie toksycznego dymu o właściwościach korozyjnych. Obecnie dostępne produkty bezhalogenowe zapewniają wprawdzie skuteczną ochronę przed ogniem, jednak konieczne jest zastosowanie ich dużej ilości, co wpływa ujemnie na właściwości polimeru. Niedrogą, a równocześnie wysokowydajną alternatywą są pęczniejące mieszanki polimerowe (Mixed Intumescent Polymeric Salts — MIPS). Systemy pęczniejących substancji chemicznych w kontakcie z wysokimi temperaturami przekształcają się w gęste zwęglone warstwy. Zapewniają ochronę znajdującym się pod nimi systemom zarówno dzięki endotermicznym reakcjom chemicznym (pochłaniając ciepło), jak i poprzez utworzenie bariery fizycznej uniemożliwiającej przepływ ciepła. Naukowcom udało się posunąć naprzód prace nad pęczniejącymi mieszankami polimerowymi do stosowania z polipropylenem w ramach projektu PP-MIPS. Skoncentrowali się na dwóch wysokowydajnych rozwiązaniach, które są obecnie możliwe wyłącznie przy zastosowaniu polimerów halogenowanych. Chodzi o włókna polipropylenowe zgodne z normami dotyczącymi odzieży ochronnej oraz polipropylenową izolację przewodów spełniającą najsurowsze międzynarodowe normy wydajności. Skład chemiczny pęczniejących mieszanek polimerowych, którego podstawą są łatwe do zsyntezowania związki bogate w fosfor, stanowi połączenie niezbędnych składników reakcji w ramach jednej cząsteczki, która jest gotowa do pęcznienia. Naukowcy skoncentrowali się na preparatach o wyższej temperaturze aktywacji oraz większej odporności na rozkład Prace obejmowały zwiększenie skali produkcji pęczniejących mieszanek polimerowych w celu zapewnienia ilości niezbędnych do przeprowadzenia testów. Badacze przeprowadzili również wiele prób procesowych w celu ustalenia, czy pęczniejące mieszanki polimerowe wpływają na możliwości przetwarzania polimeru lub właściwości mechaniczne komponentów. Znaczna ilość informacji zgromadzonych w trakcie realizacji projektu PP-MIPS umożliwiła przejście do zaawansowanej fazy końcowej optymalizacji przyjaznych dla środowiska rozwiązań ochrony przeciwpożarowej. Rywal konwencjonalnych halogenowanych tworzyw sztucznych z pewnością spotka się z ogromnym zainteresowaniem, biorąc pod uwagę palącą potrzebę znalezienia zamiennika, który spełniałby wymogi bardziej rygorystycznych przepisów.

Słowa kluczowe

Ognioodporny, tworzywa sztuczne, polipropylen, palny, ochrona przeciwpożarowa, halogenowany, środki zmniejszające palność, bezhalogenowy, pęczniejące mieszanki polimerowe, przepływ ciepła, odzież ochronna, izolacja przewodów, związki bogate w fosfor

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania