 Для того чтобы предотвратить возгорание или хотя бы замедлить распространение огня, множество деревянных, пластиковых и текстильных изделий обрабатывают антипиренами. Они перекрывают доступ воздуха к пламени, образовывают непроницаемое или изолирующее покрытие, или нейтрализуют химические радикалы, останавливая распространение пламени.
Однако многие антипирены вредны для здоровья человека и окружающей среды. Если превысить определенную концентрацию, эти вещества могут ухудшить технические и электрохимические свойства материалов, в которые они введены.
Как пояснил профессор Андреас Хартвиг (Andreas Hartwig) из исследовательского института производственных разработок и прикладных материалов им. Фраунгоффера (IFAM) в Бремене (Германия), если производитель огнезащитной краски вместо экологически вредных галогенорганических антипиренов (содержащих атомы хлора или брома) использует эфиры фосфорной кислоты, это негативно сказывается на способности краски к отверждению.
Тем не менее, определенная часть антипиренов, которая в настоящее время применяется в промышленности, может быть заменена веществами, содержащими наночастицы. В новом поколении антипиренов наночастицы, введенные в порошковые краски на основе эпоксидных смол, будут формировать твердую оболочку, защищающую поверхность окрашенного материала от возгорания.
Так, при помощи смеси с 5-процентной добавкой микроскопических частиц диоксида кремния или глины можно значительно сократить количество более токсичных веществ, используемых в пред- шествующих поколениях антипиренов. Наночастицы плавятся, создавая защитный слой, покрывающий горящий материал, тем самым снижая выделение токсичных веществ. Новая краска, разработанная IFAM, как нельзя лучше демонстрирует эффективность использования этой технологии. Эпоксидная смола приобретает термостойкость благодаря комбинации модифицированных органическими соединениями наночастиц и фосфорорганического антипирена. Композит, содержащий фосфор, препятствует поступлению кислорода к пламени и сплавляется с наночастицами для формирования защитного слоя, который и предотвращает воспламенение предмета.
Краска уже прошла первое испытание на возгораемость. По словам профессора Хартвига, такой же принцип можно применить и ко всем обычным пластикам, таким как полиуретан или акриловые смолы, однако для каждого конкретного материала нужно подбирать необходимую рецептуру. |
