নাইলনের জন্য নাইট্রোজেন-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক পদার্থের ভূমিকা

নাইলনের জন্য নাইট্রোজেন-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক পদার্থের ভূমিকা

নাইট্রোজেন-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধকগুলির বৈশিষ্ট্য হল কম বিষাক্ততা, ক্ষয়-প্রতিরোধীতা, তাপ এবং UV স্থিতিশীলতা, ভাল শিখা-প্রতিরোধী দক্ষতা এবং খরচ-কার্যকারিতা। তবে, তাদের অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে প্রক্রিয়াকরণের অসুবিধা এবং পলিমার ম্যাট্রিক্সে দুর্বল বিচ্ছুরণ। নাইলনের জন্য সাধারণ নাইট্রোজেন-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধকগুলির মধ্যে রয়েছে MCA (মেলামাইন সায়ানুরেট), মেলামাইন এবং MPP (মেলামাইন পলিফসফেট)।

শিখা-প্রতিরোধী প্রক্রিয়াটির দুটি দিক রয়েছে:

1. "পরমানন্দ এবং তাপ-উষ্ণতা" ভৌত প্রক্রিয়া: শিখা প্রতিরোধক পলিমার উপাদানের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা হ্রাস করে এবং পরমানন্দ এবং তাপ শোষণের মাধ্যমে এটিকে বাতাস থেকে বিচ্ছিন্ন করে।
2. ঘনীভূত পর্যায়ে অনুঘটক কার্বনাইজেশন এবং তীব্র প্রক্রিয়া: শিখা প্রতিরোধক নাইলনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, সরাসরি কার্বনাইজেশন এবং প্রসারণকে উৎসাহিত করে।

MCA অগ্নি-প্রতিরোধী প্রক্রিয়ায় দ্বৈত কার্যকারিতা প্রদর্শন করে, কার্বনাইজেশন এবং ফোমিং উভয়কেই উৎসাহিত করে। নাইলনের ধরণের উপর নির্ভর করে শিখা-প্রতিরোধী প্রক্রিয়া এবং কার্যকারিতা পরিবর্তিত হয়। PA6 এবং PA66-তে MCA এবং MPP-এর উপর করা গবেষণায় দেখা গেছে যে এই শিখা-প্রতিরোধী পদার্থগুলি PA66-তে ক্রস-লিঙ্কিং প্ররোচিত করে কিন্তু PA6-তে অবক্ষয়কে উৎসাহিত করে, যার ফলে PA6-এর তুলনায় PA66-তে শিখা-প্রতিরোধী কার্যকারিতা ভালো হয়।

১. মেলামাইন সায়ানুরেট (এমসিএ)

MCA পানিতে মেলামাইন এবং সায়ানুরিক অ্যাসিড থেকে সংশ্লেষিত হয়, যা হাইড্রোজেন-বন্ধনযুক্ত অ্যাডাক্ট তৈরি করে। এটি একটি চমৎকার হ্যালোজেন-মুক্ত, কম বিষাক্ততা এবং কম ধোঁয়াবিহীন শিখা প্রতিরোধক যা সাধারণত নাইলন পলিমারে ব্যবহৃত হয়। তবে, ঐতিহ্যবাহী MCA-এর গলনাঙ্ক উচ্চ (৪০০°C-এর উপরে পচনশীল এবং সাবলিমেটেড) এবং এটি কেবল কঠিন কণা আকারে রজনগুলির সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে, যার ফলে অসম বিচ্ছুরণ এবং বৃহৎ কণার আকার তৈরি হয়, যা শিখা-প্রতিরোধী দক্ষতার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। অতিরিক্তভাবে, MCA প্রাথমিকভাবে গ্যাস পর্যায়ে কাজ করে, যার ফলে কম চর গঠন হয় এবং দহনের সময় কার্বন স্তর আলগা হয়, অ-প্রতিরক্ষামূলক।

এই সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য, আণবিক যৌগিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে MCA পরিবর্তন করা হয়েছে একটি পরিপূরক শিখা-প্রতিরোধী সংযোজক (WEX) প্রবর্তন করে, যা MCA-এর গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয়, PA6-এর সাথে সহ-গলন এবং অতি-সূক্ষ্ম বিচ্ছুরণ সক্ষম করে। WEX দহনের সময় চর গঠনও বাড়ায়, কার্বন স্তরের গুণমান উন্নত করে এবং MCA-এর ঘনীভূত-পর্যায়ের শিখা-প্রতিরোধী প্রভাবকে শক্তিশালী করে, যার ফলে চমৎকার কর্মক্ষমতা সহ শিখা-প্রতিরোধী উপকরণ তৈরি হয়।

2. Intumescent Flame Retardant (IFR)

IFR একটি উল্লেখযোগ্য হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা-প্রতিরোধী সিস্টেম। হ্যালোজেনেটেড শিখা প্রতিরোধকগুলির তুলনায় এর সুবিধার মধ্যে রয়েছে কম ধোঁয়া নির্গমন এবং দহনের সময় অ-বিষাক্ত গ্যাস নির্গমন। অধিকন্তু, IFR দ্বারা গঠিত চর স্তর গলিত, জ্বলন্ত পলিমার শোষণ করতে পারে, ফোঁটা ফোঁটা এবং আগুনের বিস্তার রোধ করে।

IFR এর মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:

• গ্যাসের উৎস (মেলামাইন-ভিত্তিক যৌগ)
• অ্যাসিড উৎস (ফসফরাস-নাইট্রোজেন শিখা প্রতিরোধক)
• কার্বন উৎস (নাইলন নিজেই)
• সিনারজিস্টিক অ্যাডিটিভ (যেমন, জিঙ্ক বোরেট, অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড) এবং অ্যান্টি-ড্রিপিং এজেন্ট।

যখন ফসফরাস-নাইট্রোজেন শিখা প্রতিরোধক এবং মেলামাইন-ভিত্তিক যৌগের ভর অনুপাত হয়:

• ১% এর নিচে: অপর্যাপ্ত শিখা-প্রতিরোধী প্রভাব।
• ৩০% এর উপরে: প্রক্রিয়াকরণের সময় উদ্বায়ীকরণ ঘটে।
• ১%–৩০% (বিশেষ করে ৭%–২০%): প্রক্রিয়াজাতকরণের উপর প্রভাব না ফেলে সর্বোত্তম শিখা-প্রতিরোধী কর্মক্ষমতা।

  More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com