Что такое антипирены?
Ранее мы уже говорили о пожарной опасности органических материалов. В силу своего химического строения под воздействием высокой температуры и в присутствии кислорода воздуха они способны воспламеняться и гореть, выделяя при этом тепло, дым, продукты горения, которые в большинстве своем опасны для жизни и здоровья человека.
Чтобы сделать вещества и материалы менее горючими и предотвратить их возгорание, применяют специальные вещества - антипирены (от греч. anti- — приставка, означающая противопоставление, и греч. руr — огонь). Антипирены могут быть внесены в состав материала непосредственно при его изготовлении (различные пластики, текстильные материалы) или могут быть использованы в качестве компонентов защитных составов, применяемых для защиты деревянных и металлических материалов и конструкций от непосредственного воздействия огня.
Защитное действие антипиренов обусловлено следующими механизмами:
- охлаждение зоны горения в результате увеличения отводов тепла в окружающую среду;
- замедление подвода тепла к материалу за счет образования теплоизолирующего слоя на его поверхности;
- создание физического барьера, препятствующего переносу горючих газов и окислителя к фронту горения;
- ингибирование процессов окисления органических материалов;
- изменение процесса пиролиза в сторону уменьшения выхода горючих газов.
В настоящее время наиболее в качестве антипиренов часто используются гидроксиды алюминия и магния, борная кислота, соединения аммония, фосфора, жидкое стекло, пентаэретрит, галогенсодержащие органические соединения, окисленные крахмальные реагенты, лигнины, органически-модифицированные слоистые силикаты, диоксид титана, неорганические соли и др. Разнообразие используемых антипиренов обусловлено особенностями их поведения при нагревании, растворимостью, способности вступать в реакцию с другими веществами.
Так, древесина, обработанная огнезащитными составами, имеет группу горючести Г2-Г3 (нормальногорючие), группу по распространению пламени по поверхности РП1 (нераспространяющие пламя). Для необработанной древесины показатели пожарной опасности следующие: группа горючести Г4 (сильногорючие), группа по распространению пламени по поверхности РП4 (сильнораспространяющие). При этом древесина, обработанная огнезащитным составом, не поддерживает самостоятельное горение.
Однако, внесение антипиренов в состав материала имеет свои недостатки и ограничения, поскольку они могут выделять токсичные продукты в результате их термоокислительной деструкции в условиях пожара, изменить физические и физико-механические свойства защищаемого материала. Кроме того, огнезащитные покрытия требуют периодической повторной обработки.
Таким образом, использование антипиренов – это эффективный способ повышения пожаробезопасности различных материалов и конструкций. При выборе антипирена важно учитывать специфику применения, условия эксплуатации и требования безопасности.
