કાપડના અગ્નિ પ્રતિકાર પર નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોની અસર
સલામતી પ્રત્યે વધતી જાગૃતિ સાથે, વિવિધ ઉદ્યોગોમાં અગ્નિ-પ્રતિરોધક સામગ્રીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. ખાસ કરીને કાપડ ઉદ્યોગમાં, કાપડનો અગ્નિ પ્રતિકાર જીવન અને સંપત્તિની સલામતી સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધક તેમના ઉત્તમ જ્યોત-પ્રતિરોધક ગુણધર્મો અને પર્યાવરણીય મિત્રતાને કારણે સંશોધનનું કેન્દ્ર બન્યા છે. આ લેખ વિવિધ દ્રષ્ટિકોણથી કાપડના અગ્નિ પ્રતિકાર પર નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોની અસરની શોધ કરે છે, જેમાં ચોક્કસ ઉત્પાદન પરિમાણો અને પ્રાયોગિક ડેટાને જોડીને વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં તેમના પ્રદર્શનનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
- ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સનો ઝાંખી
૧.૧ ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોની વ્યાખ્યા અને વર્ગીકરણ
ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો એ સંયોજનોનો એક વર્ગ છે જે મુખ્યત્વે ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજનથી બનેલા હોય છે જે જ્યોત-પ્રતિરોધક તત્વો તરીકે હોય છે. તેમની રાસાયણિક રચનાના આધારે, તેમને બે મુખ્ય શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો અને અકાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો. કાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોમાં મુખ્યત્વે ફોસ્ફેટ્સ, ફોસ્ફોરામાઇડ્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે અકાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોમાં એમોનિયમ ફોસ્ફેટ, એમોનિયમ પોલીફોસ્ફેટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
૧.૨ ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોની જ્યોત-પ્રતિરોધક પદ્ધતિ
ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોની જ્યોત-પ્રતિરોધક પદ્ધતિમાં મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓનો સમાવેશ થાય છે:
• ગેસ-ફેઝ ફ્લેમ રિટાર્ડન્સી: ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન ફ્લેમ રિટાર્ડન્ટ્સ ઊંચા તાપમાને વિઘટિત થઈને ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન કરે છે, જે દહન દરમિયાન સક્રિય મુક્ત રેડિકલને પકડી શકે છે, જેનાથી દહન સાંકળ પ્રતિક્રિયામાં વિક્ષેપ પડે છે.
• કન્ડેન્સ્ડ-ફેઝ ફ્લેમ રિટાર્ડન્સી: ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન ફ્લેમ રિટાર્ડન્ટ્સ દહન દરમિયાન સ્થિર ચાર સ્તર બનાવે છે, ઓક્સિજન અને ગરમીને અલગ કરે છે અને જ્યોતના ફેલાવાને અટકાવે છે.
• સિનર્જિસ્ટિક અસર: ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન તત્વો જ્યોત-પ્રતિરોધક પ્રક્રિયા દરમિયાન સિનર્જિસ્ટિક રીતે કાર્ય કરે છે, કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.
- નોવેલ ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સની લાક્ષણિકતાઓ
૨.૧ પર્યાવરણીય મિત્રતા
નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધક ઉત્પાદન અને ઉપયોગ દરમિયાન ઝેરી અથવા હાનિકારક પદાર્થો ઉત્પન્ન કરતા નથી, જે પર્યાવરણીય જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એમોનિયમ પોલીફોસ્ફેટ (APP), એક સામાન્ય અકાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધક, તેના ઓછા ઝેરી, હેલોજન-મુક્ત અને ધુમાડા-મુક્ત ગુણધર્મોને કારણે કાપડ ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
૨.૨ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો ઓછા ઉમેરણ સ્તરે ઉત્તમ જ્યોત પ્રતિરોધક અસરો પ્રાપ્ત કરે છે. પ્રયોગો દર્શાવે છે કે 5% એમોનિયમ પોલીફોસ્ફેટ ઉમેરવાથી કાપડનો મર્યાદિત ઓક્સિજન ઇન્ડેક્સ (LOI) 18% થી વધારીને 28% થી વધુ થઈ શકે છે.
૨.૩ ટકાઉપણું
નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો સારી ધોવા પ્રતિકાર અને હવામાન પ્રતિકાર દર્શાવે છે. વારંવાર ધોવા અને કુદરતી વાતાવરણમાં લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં આવ્યા પછી પણ તેમની જ્યોત પ્રતિરોધક કામગીરી સ્થિર રહે છે.
- કાપડના અગ્નિ પ્રતિકાર પર નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોની અસર
૩.૧ મર્યાદિત ઓક્સિજન સૂચકાંક (LOI)
સામગ્રીના જ્યોત-પ્રતિરોધક પ્રદર્શનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે મર્યાદિત ઓક્સિજન સૂચકાંક એક મહત્વપૂર્ણ માપદંડ છે. કોષ્ટક 1 માં નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોના વિવિધ પ્રમાણ ઉમેર્યા પછી ઘણા સામાન્ય કાપડના LOI મૂલ્યોની યાદી આપવામાં આવી છે.
| કાપડનો પ્રકાર | રિટાર્ડન્ટ વગર LOI (%) | 5% રિટાર્ડન્ટ (%) સાથે LOI | ૧૦% રિટાર્ડન્ટ (%) સાથે LOI |
| કપાસ | 18 | 28 | 32 |
| પોલિએસ્ટર | 20 | 30 | 34 |
| નાયલોન | 22 | 32 | 36 |
કોષ્ટક 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો કાપડના LOI મૂલ્યોમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે, અને ઉમેરણની માત્રામાં વધારો થતાં LOI વધે છે.
૩.૨ ગરમી છોડવાનો દર (HRR)
ગરમી છોડવાનો દર દહન દરમિયાન ગરમી છોડવાના દરને માપે છે. આકૃતિ 1 માં નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોના વિવિધ પ્રમાણ ઉમેર્યા પછી સુતરાઉ કાપડના HRR વળાંકો દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
આકૃતિ 1 પરથી, એ જોઈ શકાય છે કે નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો ઉમેરવાથી સુતરાઉ કાપડના HRR માં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે, જે દહન દરમિયાન ગરમીના પ્રકાશનમાં ઘટાડો અને જ્યોત પ્રતિરોધક કામગીરીમાં સુધારો દર્શાવે છે.
૩.૩ ધુમાડાની ઘનતા
ધુમાડાની ઘનતા દહન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા ધુમાડાના જથ્થાને માપે છે. કોષ્ટક 2 નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોના વિવિધ પ્રમાણ ઉમેર્યા પછી ઘણા સામાન્ય કાપડના ધુમાડાની ઘનતા મૂલ્યોની યાદી આપે છે.
| કાપડનો પ્રકાર | રિટાર્ડન્ટ વિના ધુમાડાની ઘનતા (%) | 5% રિટાર્ડન્ટ (%) સાથે ધુમાડાની ઘનતા | ૧૦% રિટાર્ડન્ટ (%) સાથે ધુમાડાની ઘનતા |
| કપાસ | 80 | 60 | 50 |
| પોલિએસ્ટર | 70 | 50 | 40 |
| નાયલોન | 60 | 40 | 30 |
કોષ્ટક 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકો કાપડના ધુમાડાની ઘનતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે, દહન દરમિયાન ધુમાડાનું ઉત્પાદન ઘટાડી શકે છે અને સલામતીમાં વધારો કરી શકે છે.
- વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં નોવેલ ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સનું પ્રદર્શન
૪.૧ કાપડની અગ્નિરોધક સારવાર
કાપડની અગ્નિરોધક સારવારમાં નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, અગ્નિશામક સુટ્સ, લશ્કરી ગણવેશ, બાળકોના સ્લીપવેર અને અન્ય વિશિષ્ટ કાપડમાં, આ પ્રતિરોધકો ઉમેરવાથી આગ પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે, જે વપરાશકર્તાની સલામતી સુનિશ્ચિત કરે છે.
૪.૨ બાંધકામ સામગ્રીની અગ્નિરોધક સારવાર
બાંધકામ સામગ્રીમાં, નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોનો પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેમને અગ્નિરોધક કોટિંગ્સ અને અગ્નિરોધક બોર્ડમાં ઉમેરવાથી તેમની અગ્નિ પ્રતિકાર મર્યાદા વધી શકે છે, જેનાથી આગનું જોખમ ઓછું થાય છે.
૪.૩ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોની અગ્નિરોધક સારવાર
ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોમાં, સર્કિટ બોર્ડ અને કેબલ જેવી સામગ્રીમાં નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોનો ઉપયોગ થાય છે. તેમના ઉમેરાથી ઉચ્ચ તાપમાન અથવા શોર્ટ સર્કિટને કારણે થતી આગને અસરકારક રીતે અટકાવી શકાય છે, જેનાથી સાધનો અને વપરાશકર્તાઓ બંનેનું રક્ષણ થાય છે.
- દેશ અને વિદેશમાં સંશોધન પ્રગતિ
૫.૧ સ્થાનિક સંશોધન પ્રગતિ
સ્થાનિક સંશોધકોએ નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોના અભ્યાસમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક યુનિવર્સિટી સંશોધન ટીમે એક નવીન કાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધક વિકસાવ્યું. સુતરાઉ કાપડ પરના પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે 5% પ્રતિરોધક ઉમેરવાથી LOI 30% થી વધુ વધી ગયો છે, જેમાં ઉત્તમ ધોવા પ્રતિકાર છે.
૫.૨ આંતરરાષ્ટ્રીય સંશોધન પ્રગતિ
આંતરરાષ્ટ્રીય સંશોધકોએ પણ મહત્વપૂર્ણ પરિણામો પ્રાપ્ત કર્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક આંતરરાષ્ટ્રીય ટીમે એક નવીન અકાર્બનિક ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધક વિકસાવી છે. પોલિએસ્ટર ફેબ્રિક પરના પરીક્ષણોએ દર્શાવ્યું છે કે 10% પ્રતિરોધક ઉમેરવાથી LOI 35% થી વધુ વધી ગયો છે, જેમાં ધુમાડાની ઘનતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.
- ભવિષ્યના વિકાસ દિશાઓ
૬.૧ બહુવિધ કાર્યક્ષમતા
ભવિષ્યમાં, નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સ માટે એક દિશા બહુવિધ કાર્યક્ષમતા છે. ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ એપ્લિકેશન જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે એન્ટીબેક્ટેરિયલ, એન્ટિ-મોલ્ડ અને એન્ટિ-સ્ટેટિક ક્ષમતાઓ જેવા વધારાના ગુણધર્મો ધરાવતા રિટાર્ડન્ટ્સ વિકસાવવા.
૬.૨ નેનો ટેકનોલોજી
નેનો ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ નવા ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન જ્યોત પ્રતિરોધકોના વિકાસ માટે નવી તકો લાવશે. નેનોસ્કેલ પ્રોસેસિંગ પ્રતિરોધકોના વિક્ષેપ અને સ્થિરતાને સુધારી શકે છે, તેમની કાર્યક્ષમતામાં વધુ વધારો કરી શકે છે.
૬.૩ સ્માર્ટ રિટાર્ડન્ટ્સ
સ્માર્ટ કાર્યક્ષમતા એ બીજી મહત્વપૂર્ણ દિશા છે. ઉદાહરણ તરીકે, બુદ્ધિશાળી જ્યોત પ્રતિરોધકોનો વિકાસ કરવો જે વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં અનુકૂલનક્ષમતા સુધારવા માટે પર્યાવરણીય તાપમાનના આધારે તેમના પ્રદર્શનને આપમેળે સમાયોજિત કરી શકે છે.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-૧૬-૨૦૨૫