Hóa chất chống cháy là gì?

Trong cuộc sống, không ai biết trước điều gì, để phòng ngừa và để bảo vệ an toàn cho người thân và gia đình, thì chúng ta nên tìm hiểu và học cách phòng cháy...... và mọi người cũng quan tâm "chất chống cháy là gì?". Để giải đáp thắc mắc này, Unic sẽ giới thiệu và giải thích cho bạn hiểu rõ

Hóa chất chống cháy là hóa chất có tác dụng chống cháy (chất chống lửa), hiện nay chất chống cháy được sử dụng nhiều nhất trên thị trường là đồ nhựa và đồ da, đặc biệt là nhựa. 

Chúng tôi, Công Ty Cổ Phần UNIC, hân hạnh là Đại Diện phân phối sản phẩm chất chống cháy Fischer chính hãng tại thị trường Việt Nam.

Cách chất chống cháy hoạt động

Để hiểu cách chất chống cháy cho nhựa hoạt động, đầu tiên phải hiểu nhựa bị cháy như thế nào. Khi chúng ta nhìn thấy một vật thể bị đốt cháy, quá trình này gọi là nhiệt phân. Có thể hiểu đơn giản nhiệt phân là quá trình chuỗi polymer phân hủy thành các phân tử hydrocarbon nhỏ hơn và các khí dễ cháy. Những khí này trộn với oxy tạo thành phản ứng hóa học và tỏa nhiệt. Do đó: Chất chống cháy phải có nhiệm vụ là ngăn cản và dập tắt quá trình cháy. Chúng có thể hoạt động hóa học hoặc vật lý trong pha khí (gas phase) hoặc pha rắn (condensed phase) thông qua các phản ứng hóa học phức tạp nhằm chấm dứt việc duy trì sự cháy.

Các cơ chế chống cháy

Tạo lớp bảo vệ trên bề mặt pha rắn (intumescence layer)

Cơ chế này liên quan tới việc hình thành một lớp bảo vệ bằng Carbon hay còn gọi là tạo lớp phấn trên bề mặt polymer. Lớp bảo vệ này có 2 tác dụng: ngăn cản sự tiếp xúc của oxi với bề mặt polymer; tạo thành một lớp cách nhiệt.
Lớp bảo vệ này được tạo thành từ 3 thành phần cơ bản:

• Xúc tác
• Tác nhân tạo phấn (charring agent)
• Tác nhân tạo xốp (blowing agent)

Cách mà chất chống cháy can thiệp vào quá trình nhiệt phân polymer phụ thuộc vào chất chống cháy được sử dụng và loại nhựa bị đốt cháy. Chúng có thể hoạt động hóa học hay vật lý trong pha khí, hoặc pha rắn thông qua các phản ứng hóa học phức tạp. Nhưng về cơ bản là nó sẽ ngăn chặn đánh lửa ở trạng thái khí và trạng thái rắn.

Xem thêm: Vữa chống cháy

Nhựa chống cháy là gì?

Một số loại nhựa có thể bốc cháy tự phát khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, để tránh điều này xảy ra. Trong quá trình sản xuất nhựa, một số chất chống cháy sẽ được thêm vào để ngăn chặn tình trạng trên xảy ra. 

Các hợp chất khoáng như nhôm và magie hydroxit có thể sử dụng làm chất chống cháy. Loại phụ gia này phân hủy nhiệt độ khi chịu nhiệt độ cao. Quá trình này sẽ làm loại bỏ nhiệt từ nhựa và làm mát vật liệu. Chất chống cháy này thường là phụ gia và bao gồm các hợp chất antimony oxit, kẽm oxit...

Các chất phụ gia chống cháy cho nhựa phổ biến nhất là chất làm chậm cháy Brôm - Một hợp chất halogen. Các hợp chất clo và brôm trải qua quá trình phân hủy nhiệt giải phóng hydro clorua và hydro bromide. Những chất này phản ứng với các gốc H và OH trong ngọn lửa tạo ra các gốc clo và brom. Vì các gốc halogen ít phản ứng hơn các gốc H hoặc OH, chúng làm chậm các phản ứng oxy hóa của ngọn lửa.

Xem thêm: Túi chống cháy

Phụ gia có tương hợp tốt với nhựa hay không là một ví dụ. Trong nhiều trường hợp, phụ gia đưa vào nhựa chống cháy rất tốt nhưng lại làm giảm đi cơ tính của sản phẩm rất nhiều. Hoặc có phụ gia thì dễ bay hơi khó sử dụng, phụ gia khó bay hơi quá thì tính chống cháy lại không cao. Việc kết hợp một loại chất chống cháy vào trong nhựa đòi hỏi người sử dụng phải có kiến thức về hóa học cháy và hóa lý.

Sau khi thêm chất chống cháy vào vật liệu, chất chống cháy có thể tạo thành một lớp bao phủ bằng thủy tinh hoặc màng bọt khí ổn định ở nhiệt độ cao, có thể cách biệt với ôxy, cách nhiệt và ngăn không cho khí cháy thoát ra ngoài, để đạt được khả năng mục đích chống cháy. Ví dụ, chất chống cháy phốt pho hữu cơ có thể tạo ra các chất rắn liên kết chéo hoặc các lớp cacbon hóa có cấu trúc ổn định hơn khi đun nóng. Sự hình thành của lớp cacbon hóa có thể ngăn cản polymer bị nhiệt phân tiếp, mặt khác có thể ngăn cản các sản phẩm phân hủy nhiệt bên trong nó đi vào pha khí để tham gia vào quá trình cháy.