Вызывает тревогу то, что ежегодно в Германии в результате пожаров погибает около 600 человек. Такие пожары, которые часто начинаются всего лишь с небольшой чайной свечи, могут вскоре разгореться. Когда загораются несколько объектов, температура в помещении поднимается до 800 градусов по Цельсию, и пламя быстро распространяется на другие комнаты, оставляя у жителей очень мало времени, чтобы спастись после того, как вспыхнул пожар — обычно не более двух минут.Современные квартиры и офисы содержат значительно больше горючих материалов, чем несколько десятилетий назад.
Такие предметы, как мебель, электроника и электрическое оборудование, в основном состоят из легковоспламеняющихся материалов, которые легко воспламеняются, а это означает, что такие продукты мгновенно загорелись бы, если бы не добавление антипиренов. Например, для того, чтобы телевизор, не прошедший противопожарную обработку, загорелся, требуется всего восемь минут, в то время как телевизор, обработанный антипиренами, остается неповрежденным. Профессор доктор Манфред Доринг и его команда из Института Фраунгофера структурной прочности и надежности системы LBF разрабатывают антипирены для полимерных материалов.
Они используются в транспортной и строительной отраслях, в электронике и электрических приборах, а также во многих других областях. «Антипирены предотвращают возгорание и замедляют его распространение. Людям дается больше времени для побега, иногда до 20 минут, что значительно увеличивает шансы выжить при пожаре целыми и невредимыми», — говорит Доринг.Антипирены должны соответствовать высоким стандартамАнтипирены должны удовлетворять ряду сложных критериев.
Они должны быть экологически чистыми, безопасными для людей, животных и растений и не должны выделять никаких дополнительных токсичных паров при горении. Эти добавки не должны попадать из готового продукта в атмосферу или при контакте с водой. И исследователи должны убедиться, что антипирен не вступает в реакцию с пластиком или другими компонентами нежелательными способами, которые могут изменить материал, повлиять на его функциональность или повлиять на его внешний вид. «Огнестойкая рабочая одежда, например, должна быть пригодна для машинной стирки, но не должна терять свои защитные свойства при каждой стирке.
Чтобы предотвратить вероятность перерастания короткого замыкания в пожар, печатные платы в электронных устройствах должны оставаться полностью работоспособными. и огнестойкие в течение многих лет при температурах от -40 до +60 градусов по Цельсию », — говорит Доринг. Он и его команда ученых работают только с не содержащими галогенов нетоксичными огнезащитными добавками и адаптируют каждое вещество к конкретному рассматриваемому пластику. В зависимости от предполагаемого применения материала используются неорганические соединения и соединения, содержащие азот и фосфор.Один из таких продуктов будет представлен на выставке K 2013 с 16 по 23 октября в Дюссельдорфе.
Ученые Fraunhofer LBF представляют не содержащий галогенов полимерный антипирен для волокон, который подходит, например, для использования в огнестойких чехлах для сидений. Уникальность их продукта заключается в том, что ученые вводят полимерный антипирен как часть процесса экструзии, метода, который обычно используется в индустрии пластмасс. Полимер, пригодный для прядения волокон, смешивается с огнестойким полимером в экструдере.
Это машина, которая подает сырой пластиковый материал по винту с рубашкой, который нагревает, плавит и уплотняет пластик, прежде чем пропустить его через другой инструмент под давлением, чтобы сформировать непрерывный профиль. Антипирен равномерно смешивается с основным полимером простым механическим воздействием. Этот метод дает производителям пластмасс преимущество, заключающееся в возможности лично контролировать количество добавляемого огнестойкого полимера, а это означает, что они впервые могут производить огнестойкие полимеры в соответствии с их собственными формулами.
Исследовательская группа Fraunhofer LBF находится в процессе создания лаборатории пожарной безопасности, которая будет предлагать широкий спектр услуг к концу 2014 года. Затем химики и инженеры проведут тесты эффективности антипиренов, обнаруженных в полимерах, и разработают формулы для синтетические полимеры, такие как термопласты, реактопласты и композиты. Они будут изучать и проверять эффективность многокомпонентных систем, или того, что эксперты называют «синергетическими смесями» — соединений, которые умножают свойства, присущие их отдельным компонентам.
Ученые также могут синтезировать антипирены, не содержащие галогенов, и при необходимости увеличивать масштабы синтеза. Диапазон возможных применений огромен, учитывая растущую долю компонентов из пластика, все из которых должны обрабатываться антипиренами.