أخبار الشركة عن العلم وراء مثبطات اللهب في أقمشة الأراميد

عندما نتحدث عن نسيج الأراميد المقاوم للهب، فهو ليس مجرد اسم جذاب؛ بل هو دليل على علم المواد المذهل. على عكس العديد من الأقمشة التقليدية التي تتم معالجتها بمواد كيميائية مقاومة للهب والتي يمكن أن تتلاشى، تتمتع ألياف الأراميد بقدرة كامنة على مقاومة الاشتعال والإطفاء الذاتي. إن فهم العلم وراء هذه المقاومة الكامنة للهب يفسر سبب موثوقية أقمشة الأراميد في تطبيقات الحماية الحرجة.

يكمن السر في التركيب الجزيئي لبوليمرات الأراميد. تصنع ألياف الأراميد من سلاسل طويلة من البولي أميدات الاصطناعية. مصطلح "أراميد" هو كلمة مركبة من "بولي أميد عطري"، في إشارة إلى هياكل حلقة البنزين (المجموعات العطرية) داخل سلاسل البوليمر الخاصة بها. هذه الحلقات مستقرة للغاية ومضغوطة بإحكام.

فيما يلي تفصيل للآلية العلمية:

درجة حرارة التحلل الحراري المرتفعة: تتمتع بوليمرات الأراميد بدرجات حرارة انصهار وتحلل عالية جدًا (عادةً ما تزيد عن 750 درجة فهرنهايت أو 400 درجة مئوية، وغالبًا ما تكون أعلى من ذلك بكثير بالنسبة للأراميدات الفوقية). عند تعرضها للحرارة، بدلاً من الذوبان أو الاشتعال، تبدأ الألياف في التفحم.

تكوين الفحم: عند التسخين، يخضع هيكل الأراميد لعملية تسمى "الكربنة". إنه يشكل طبقة فحم مستقرة وغير قابلة للاحتراق. يعمل هذا الفحم كحاجز عازل، مما يؤدي بشكل فعال إلى إبطاء انتقال الحرارة إلى الجلد ومنع المزيد من وصول الأكسجين إلى المادة غير المحترقة الموجودة تحته. تعتبر طبقة الفحم العازلة ذاتيًا هذه ضرورية للحماية الحرارية.

عدم الذوبان أو التنقيط: الأهم من ذلك، أن أقمشة الأراميد لا تذوب أو تتقطر عند تعرضها للهب. يمكن أن تلتصق الأقمشة الذائبة بالجلد، مما يتسبب في حروق شديدة نتيجة التلامس. تمنع خاصية التفحم للأراميد هذه الظاهرة الخطيرة، مما يقلل بشكل كبير من شدة الإصابات المحتملة.

إنتاج الدخان المحدود: في حين أن أي مادة ستنتج بعض الدخان عند تعرضها للحرارة الشديدة، فإن ألياف الأراميد تنتج بشكل عام دخانًا أقل كثافة وأقل سمية مقارنة بالعديد من المواد الأخرى، وهو أمر حيوي للرؤية والسلامة التنفسية في الأماكن المغلقة مثل المباني المحترقة.

مؤشر الأكسجين: مؤشر الأكسجين المحدد (LOI) هو مقياس للتركيز الأدنى للأكسجين في خليط الأكسجين/النيتروجين الذي سيدعم احتراق المادة. تتمتع ألياف الأراميد بمؤشر LOI مرتفع جدًا (عادةً >28%). يحتوي الهواء على حوالي 21% أكسجين. هذا يعني أن أقمشة الأراميد مصممة للإطفاء الذاتي بمجرد إزالة مصدر اللهب، لأنها تتطلب أكسجينًا أكثر مما هو متاح عادةً في الغلاف الجوي لمواصلة الاحتراق.

الحماية الدائمة: نظرًا لأن مقاومة اللهب مدمجة في التركيب الجزيئي للألياف، فهي خاصية دائمة. لن يتم غسلها بعد الغسيل، أو تتلاشى بسبب التآكل، أو تتحلل بشكل كبير على مدار عمر الملابس، مما يضمن حماية متسقة.

هذه المقاومة الكامنة للهب هي السبب في اعتبار الأقمشة المخصصة باسم نسيج الأراميد المقاوم للهب متفوقة على الأقمشة المقاومة للهب "المعالجة". تعتمد الأقمشة المعالجة على الإضافات الكيميائية التي تغطي الألياف أو تشربها. في حين أنها فعالة في البداية، يمكن أن تتأثر هذه العلاجات بالغسيل المتكرر أو التآكل أو التعرض لمواد كيميائية معينة، مما يؤدي إلى تدهور الصفات الوقائية بمرور الوقت. تعتبر حماية الأراميد جزءًا أساسيًا من الألياف نفسها.

في جوهرها، علم نسيج الأراميد المقاوم للهب هو انتصار للكيمياء البوليمرية. من خلال هندسة البوليمرات بحلقات عطرية مستقرة للغاية وروابط كيميائية قوية، ابتكر العلماء أليافًا تقاوم الحريق بشكل متأصل، مما يوفر آلية دفاع سلبية ولكنها فعالة بشكل لا يصدق. هذا الفهم العميق لديناميكيات الحريق وسلوك المواد هو ما يجعل أقمشة الأراميد مكونًا لا غنى عنه في الملابس الواقية المنقذة للحياة عبر الصناعات.