عائلات مثبطات اللهب للمنسوجات
تُضاف مثبطات اللهب عادةً إلى المنتجات الاستهلاكية لتلبية معايير قابلية الاشتعال للأثاث والمنسوجات والإلكترونيات ومنتجات البناء مثل مواد العزل.
يمكن أن تكون الأقمشة المقاومة للحريق من نوعين: ألياف طبيعية مقاومة للهب، أو معالجة بمواد كيميائية مقاومة للهب. معظم الأقمشة شديدة الاشتعال وتشكل خطراً حقيقياً للحريق ما لم تُعالج بمواد مثبطة للهب.
مثبطات اللهب هي مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية التي تُضاف بشكل أساسي إلى المنتجات النسيجية لمنع أو تأخير انتشار الحريق. وتشمل أهم أنواع مثبطات اللهب الشائعة الاستخدام في صناعة النسيج ما يلي: 1. الهالوجينات (البروم والكلور)؛ 2. الفوسفور؛ 3. النيتروجين؛ 4. الفوسفور والنيتروجين
تُستخدم مثبطات اللهب البرومية لمنع الحرائق في الأجهزة الإلكترونية والمعدات الكهربائية. على سبيل المثال، في أغلفة أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر، ولوحات الدوائر المطبوعة، والكابلات الكهربائية، ورغوة العزل.
في صناعة النسيج، تُستخدم مثبطات اللهب البرومية في الطلاءات الخلفية للأقمشة المستخدمة في الستائر والمقاعد والأثاث المنجد. ومن أمثلتها ثنائيات فينيل الإيثر متعددة البروم (PBDEs) وثنائيات الفينيل متعددة البروم (PBBs).
تُعدّ مثبطات اللهب البرومية (BFRs) من المواد الكيميائية التي تبقى في البيئة لفترات طويلة، وهناك مخاوف بشأن المخاطر التي تُشكّلها هذه المواد على الصحة العامة. ويجري حظر استخدام المزيد منها بشكل متزايد. في عام 2023، أضافت وكالة المواد الكيميائية الأوروبية (ECHA) بعض المنتجات إلى قائمة المواد شديدة الخطورة (SVHC)، مثل رباعي بروبيلين الفينول (TBBPA) (CAS 79-94-7) وثنائي بروبيلين الإيثيلين (BTBPE) (CAS 37853-59-1).
تُستخدم هذه الفئة على نطاق واسع في كلٍ من البوليمرات وألياف السليلوز النسيجية. ومن بين مثبطات اللهب العضوية الفوسفورية الخالية من الهالوجين، تُستخدم فوسفات ثلاثي الأريل (التي تحتوي على ثلاث حلقات بنزين مرتبطة بمجموعة فوسفورية) كبدائل لمثبطات اللهب المبرومة. وقد تحتوي مثبطات اللهب العضوية الفوسفورية في بعض الحالات على البروم أو الكلور.
يحظر معيار سلامة الألعاب EN 71-9 استخدام نوعين محددين من مثبطات اللهب الفوسفاتية في المواد النسيجية التي يسهل الوصول إليها والمستخدمة في ألعاب الأطفال دون سن الثالثة. ويُرجح وجود هذين النوعين من مثبطات اللهب في المواد النسيجية المطلية من الخلف ببلاستيك مثل PVC أكثر من وجودهما في النسيج نفسه. ويُعدّ فوسفات ثلاثي-أو-كريسيل، وهو أكثر أنواع فوسفات ثلاثي-كريسيل سمية، أقل احتمالاً بكثير من استخدام فوسفات ثلاثي (2-كلوروإيثيل).
تعتمد مثبطات اللهب النيتروجينية على مادة الميلامين النقية أو مشتقاتها، أي أملاحها مع الأحماض العضوية أو غير العضوية. يُستخدم الميلامين النقي كمثبط للهب بشكل أساسي في تثبيط اللهب في رغوة البولي يوريثان المرنة المستخدمة في تنجيد الأثاث المنزلي، ومقاعد السيارات، ومقاعد الأطفال. أما مشتقات الميلامين، فتُستخدم كمثبطات للهب في البناء وفي المعدات الكهربائية والإلكترونية.
تُضاف مثبطات اللهب عمداً لتحسين سلامة المنسوجات.
تأكد من تجنب استخدام أي مواد مثبطة للهب محظورة أو مقيدة. في عام 2023، أدرجت وكالة المواد الكيميائية الأوروبية (ECHA) مادة الميلامين (CAS 108-78-1) ضمن المواد شديدة الخطورة.
مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين من شركة تايفنغ والمكونة من الفوسفور والنيتروجين للمنسوجات والألياف.
توفر حلول تايفنغ الخالية من الهالوجين للمنسوجات والألياف حماية من الحرائق دون التسبب بمخاطر جديدة باستخدام مركبات خطرة قديمة. تشمل منتجاتنا مثبطات لهب مصممة خصيصًا لإنتاج ألياف الفسكوز/الرايون، بالإضافة إلى مكونات عالية الأداء لحماية الأقمشة والجلود الصناعية. أما بالنسبة لطلاء الأقمشة من الخلف، فإنّ المُشتت الجاهز للاستخدام يُقاوم الحريق حتى بعد دورات غسيل وتنظيف جاف عديدة.
حماية فعالة من الحرائق، وهي من أهم مزايا حلولنا للمنسوجات والألياف.
يتم تصنيع النسيج المقاوم للهب عن طريق المعالجة اللاحقة بمادة مقاومة للهب.
درجة النسيج المقاوم للهب: مقاوم للهب مؤقت، مقاوم للهب شبه دائم، ومقاوم للهب دائم (متين).
عملية مقاومة اللهب المؤقتة: تُستخدم مادة تشطيب مقاومة للهب قابلة للذوبان في الماء، مثل بولي فوسفات الأمونيوم القابل للذوبان في الماء، وتُوزع بالتساوي على القماش عن طريق الغمر أو التبطين أو الدهن أو الرش، وما إلى ذلك، وستُصبح مقاومة للهب بعد التجفيف. تُعد هذه الطريقة اقتصادية وسهلة الاستخدام على الأقمشة التي لا تحتاج إلى غسل أو تُغسل على فترات متباعدة، مثل الستائر والمظلات الشمسية، ولكنها ليست مقاومة للغسيل.
باستخدام محلول APP قابل للذوبان في الماء بنسبة 10-20%، فإنّ كلاً من TF-301 وTF-303 مناسبان. المحلول المائي صافٍ ومتعادل الحموضة. يمكن للعميل تعديل التركيز وفقًا لمتطلبات مقاومة الحريق.
عملية مقاومة اللهب شبه الدائمة: تعني هذه العملية أن القماش المُعالَج يتحمل من 10 إلى 15 غسلة خفيفة مع الحفاظ على خاصية مقاومة اللهب، ولكنه لا يقاوم الغسيل بالصابون في درجات حرارة عالية. تُناسب هذه العملية أقمشة الديكور الداخلي، ومقاعد السيارات، والأغطية، وغيرها.
يوفر TF-201 مادة مثبطة للهب فعالة من حيث التكلفة، وخالية من الهالوجينات، وقائمة على الفوسفور، لطلاءات وأغطية المنسوجات. تُعدّ TF-201 وTF-201S وTF-211 وTF-212 مناسبة لطلاء المنسوجات. نسيج مقاوم للهب شبه دائم. الخيام الخارجية، والسجاد، وأغطية الجدران، والمقاعد المقاومة للهب (داخل المركبات والقوارب والقطارات والطائرات)، وعربات الأطفال، والستائر، والملابس الواقية.
التركيبة المشار إليها
| الأمونيوم | مستحلب أكريليك | عامل تشتيت | عامل مضاد للرغوة | عامل تكثيف |
| 35 | 63.7 | 0.25 | 0.05 | 1.0 |
عملية معالجة نهائية متينة مقاومة للهب: يمكن غسلها لأكثر من 50 مرة، ويمكن استخدام الصابون معها. وهي مناسبة للمنسوجات التي تُغسل بشكل متكرر، مثل ملابس العمل الواقية، وملابس مكافحة الحرائق، والخيام، والحقائب، والأدوات المنزلية.
بفضل استخدام نسيج مقاوم للهب، مثل قماش أكسفورد المقاوم للهب، يتميز هذا المنتج بأنه غير قابل للاحتراق، ومقاوم لدرجات الحرارة العالية، وعازل حراري ممتاز، ولا ينصهر، ولا يتقطر، ويتمتع بقوة عالية. لذلك، يُستخدم هذا المنتج على نطاق واسع في صناعة بناء السفن، ولحام الهياكل الفولاذية الكبيرة في مواقع العمل، وصيانة محطات الطاقة الكهربائية، ومعدات الحماية في لحام الغاز، والصناعات الكيميائية، والتعدين، والمسارح، ومراكز التسوق الكبيرة، والمتاجر الكبرى، والفنادق، وغيرها من الأماكن العامة ذات التهوية المتوسطة، ومعدات الوقاية من الحرائق والحماية منها.
يُعدّ كلٌّ من TF-211 وTF-212 مناسبين للأقمشة المقاومة للهب والمتينة. ويجب إضافة طبقة عازلة للماء.
معايير مقاومة اللهب للأقمشة النسيجية في مختلف البلدان
تشير الأقمشة المقاومة للهب إلى الأقمشة التي تنطفئ تلقائيًا في غضون ثانيتين من ابتعادها عن اللهب المكشوف، حتى لو اشتعلت فيها النيران. وبحسب ترتيب إضافة المواد المقاومة للهب، يوجد نوعان من الأقمشة: الأقمشة المعالجة مسبقًا والأقمشة المعالجة لاحقًا. يُسهم استخدام هذه الأقمشة بفعالية في تأخير انتشار الحريق، وخاصةً في الأماكن العامة، مما يُجنّب وقوع المزيد من الضحايا.
يُمكن استخدام الأقمشة المقاومة للهب بفعالية في تأخير انتشار الحريق، وخاصةً في الأماكن العامة، مما يُساهم في تجنب المزيد من الخسائر البشرية. وتُحدد متطلبات أداء الاحتراق للمنسوجات في بلدي بشكل أساسي للملابس الواقية، والأقمشة المستخدمة في الأماكن العامة، والتجهيزات الداخلية للمركبات.
المعيار البريطاني لمقاومة اللهب في الأقمشة
1. يُعدّ معيار BS7177 (BS5807) مناسبًا للأقمشة المستخدمة في الأثاث والمراتب في الأماكن العامة في المملكة المتحدة. يتضمن هذا المعيار متطلبات خاصة لمقاومة الحريق، وأساليب اختبار صارمة. يُصنّف الحريق إلى ثمانية مصادر حريق، من 0 إلى 7، تُقابل أربعة مستويات للحماية من الحريق: منخفضة، ومتوسطة، وعالية، وعالية جدًا.
2. يُعدّ معيار BS7175 مناسبًا لمعايير الحماية الدائمة من الحرائق في الفنادق وأماكن الترفيه وغيرها من الأماكن المزدحمة. ويتطلب الاختبار اجتياز نوعين أو أكثر من أنواع الاختبارات الواردة في الجدول 4 الجزء 1 والجدول 5 الجزء 1.
3. يُعدّ معيار BS7176 مناسبًا لأقمشة تغطية الأثاث التي تتطلب مقاومة للحريق والماء. خلال الاختبار، يجب أن يستوفي القماش والحشو متطلبات الجدول 4 الجزء 1، والجدول 5 الجزء 1، وكثافة الدخان، والسمية، وغيرها من مؤشرات الاختبار. وهو معيار أكثر صرامة للحماية من الحريق للمقاعد المبطنة من معيار BS7175 (BS5852).
4. ينطبق معيار BS5452 على أغطية الأسرة وأقمشة الوسائد في الأماكن العامة البريطانية وجميع الأثاث المستورد. ويشترط أن تظل هذه المنتجات مقاومة للحريق بفعالية حتى بعد 50 غسلة أو تنظيف جاف.
5. سلسلة BS5438: بيجامات الأطفال البريطانية BS5722؛ أغطية الأسرة البريطانية BS5815.3؛ الستائر البريطانية BS6249.1B.
معيار مقاومة اللهب للأقمشة الأمريكية
1. يُعدّ معيار CA-117 معيارًا شائع الاستخدام للحماية من الحرائق لمرة واحدة في الولايات المتحدة. ولا يتطلب هذا المعيار اختبارًا لاحقًا بالماء، وهو قابل للتطبيق على معظم المنسوجات المصدرة إلى الولايات المتحدة.
2. يُعدّ معيار CS-191 المعيار العام للحماية من الحرائق للملابس الواقية في الولايات المتحدة، ويركّز على الأداء طويل الأمد في مقاومة الحريق وراحة الارتداء. وتعتمد تقنية التصنيع عادةً على طريقة تركيب ثنائية المراحل أو متعددة المراحل، ما يمنحها محتوى تقنيًا عاليًا وقيمة مضافة للربح.
