ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เบื้องหลังเสื้อผ้าสารหน่วงไฟคืออะไร

ผู้ผลิตผ้าได้พัฒนากลยุทธ์สำหรับการใช้ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์อย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับไฟ ผ้าหุ้มป้องกัน FR ที่มุ่งเน้นไปที่การถอดองค์ประกอบหนึ่งที่จำเป็นในการดำรงไฟ เทคโนโลยีทั้งหมดนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อดับเปลวไฟและลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของผู้สวมใส่ แต่เทคโนโลยีแต่ละอย่างก็มีข้อดีที่แตกต่างกันไป เนื่องจากเทคโนโลยีแต่ละอย่างสามารถทำให้ถาวรได้ตลอดอายุการใช้งานของชุดป้องกัน และจะไม่ถูกชะล้างด้วยการซัก การเลือกเทคโนโลยีจะขึ้นอยู่กับอันตรายเฉพาะและความชอบสำหรับคุณลักษณะอื่นๆ ไม่มีเทคโนโลยีใดที่ดีที่สุด สำหรับทุกสถานการณ์อันตราย

ตัวอย่างเช่น พนักงานไฟฟ้าที่อาจต้องเผชิญกับอันตรายจากอาร์คไฟฟ้า คนงานปิโตรเคมีที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ และนักดับเพลิงที่ต้องสัมผัสกับเพลิงไหม้ที่ป้อนเชื้อเพลิงเป็นระยะเวลานานขึ้น ล้วนต้องการเทคโนโลยีที่แตกต่างกันเพื่อตน ชุดป้องกัน FR ในขณะที่คำนึงถึงข้อกำหนดของอุตสาหกรรม สภาพแวดล้อมการทำงาน ความสะดวกสบาย และความต้องการของพนักงาน ผู้ผลิตสร้างผ้า FR ที่ปรับแต่งให้เหมาะกับอันตรายจากความร้อนที่อาจปรากฏที่ไซต์งานและให้การป้องกันที่สม่ำเสมอทั้งกลางวันและกลางคืนมีสามประการ เทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างแฟบริค FR: สารก่อรูปถ่าน สารกำจัดอนุมูลอิสระในเฟสก๊าซ และเส้นใยอุณหภูมิสูง สารก่อรูปถ่านเป็นสารหน่วงไฟที่มีฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งสามารถรวมเข้ากับเส้นใยหรือผ้าได้

ส่วนใหญ่จะใช้กับเส้นใยเซลลูโลส เช่น ผ้าฝ้าย เรยอน หรือไลโอเซลล์ เมื่อผ้าเหล่านี้ถูกไฟ และเส้นใยเริ่มสลายตัวเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ สารฟอสฟอรัสจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของเชื้อเพลิงจนกลายเป็นถ่านแข็งที่เสถียร ถ่านไม่เพียงแต่ใช้โมเลกุลของก๊าซซึ่งมิฉะนั้นจะเป็นเชื้อเพลิงสำหรับไฟ แต่ยังสร้างกำแพงกั้นระหว่างเปลวไฟกับผ้าและป้องกันไม่ให้ผ้าพังทลายและปล่อยเชื้อเพลิงออกมามากขึ้น ดังนั้น สาร FR เหล่านี้จึงสร้างวัสดุที่ทนต่อเปลวไฟได้โดยการกีดกันไฟของหนึ่งในสี่ส่วนผสมที่จำเป็น ซึ่งในกรณีนี้คือเชื้อเพลิง สาร FR เหล่านี้สามารถรวมเข้ากับเส้นใยเซลลูโลสสังเคราะห์ในระหว่างการก่อตัวของเส้นใย หรือออกแบบทางวิศวกรรมบนเส้นใยหลังจากการสร้างผ้า

กระบวนการทางวิศวกรรมเกี่ยวข้องกับการทำให้ผ้าอิ่มตัวด้วยสารละลาย FR ที่มีฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบหลัก จากนั้นจึงทำปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อสร้างพันธะที่คงทน ซึ่งส่งผลให้ผ้าทนต่อเปลวไฟอย่างถาวร กระบวนการทางวิศวกรรมช่วยให้เนื้อผ้าคงรูปลักษณ์ดั้งเดิมและความสบายตามที่ต้องการในผ้าฝ้ายและผ้าเรยอน ขณะเดียวกันก็ให้การป้องกัน FR อย่างถาวรจากอันตรายจากความร้อนในระยะสั้น เทคโนโลยีอีกประการหนึ่งในการระงับเปลวไฟคือสารกำจัดอนุมูลอิสระที่เป็นก๊าซ สิ่งเหล่านี้เป็นโมเลกุลพิเศษ ซึ่งโดยปกติจะมีคลอรีนเป็นหลัก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างเส้นใยและมีคุณสมบัติพิเศษในการสร้างอนุมูลที่เสถียรเมื่อสัมผัสกับความร้อน โปรดจำไว้ว่าเชื้อเพลิงจะต้องแตกออกเป็นโมเลกุลของอนุมูลเพื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจน เมื่ออนุมูลเชื้อเพลิงเหล่านี้ก่อตัวขึ้น พวกมันจะรวมตัวกับอนุมูลคลอรีนแทนออกซิเจน และติดอยู่หรือ "ถูกขับออกไป" ซึ่งจะช่วยขจัดไฟจากปฏิกิริยาลูกโซ่เคมีซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่จำเป็นในการรักษาเปลวไฟ