फायबर फ्लेम रिटार्डंट्समध्ये अँटीमनी ट्रायऑक्साइडचा पर्याय म्हणून सोडियम अँटीमोनेटचा वापर: तांत्रिक तत्त्वे आणि फायदे आणि तोटे विश्लेषण
-
परिचय
पर्यावरणीय मैत्री आणि ज्योत-रिटर्डंट सामग्रीच्या सुरक्षिततेसाठी जागतिक आवश्यकता वाढत असताना, फायबर आणि कापड उद्योगाला पारंपारिक ज्योत मंदावतींचे पर्याय शोधण्याची तातडीने आवश्यक आहे. हलोजन फ्लेम रिटार्डंट सिस्टमचा कोर सिनरजिस्ट म्हणून अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड (एसबीओओ) बाजारावर दीर्घकाळ वर्चस्व गाजवित आहे. तरीही, त्याची संभाव्य विषाक्तता, धूळ धडधडांवर प्रक्रिया करणे आणि पर्यावरणीय विवादांमुळे उद्योगास अधिक चांगले उपाय शोधण्यास उद्युक्त केले आहे. अँटीमोनी यौगिकांवर चीनच्या निर्यात नियंत्रणासह, अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड आंतरराष्ट्रीय बाजारात कमी पुरवठा होत आहे आणि सोडियम अँटीमोनेट (एनएएसबीओ) च्या अद्वितीय रासायनिक गुणधर्म आणि बदली कार्यांमुळे लक्ष वेधले गेले आहे. अर्बनमाइन्स टेकची तांत्रिक टीम. लि., सोडियम अँटीमोनेटच्या वास्तविक वापराचा अनुभव आणि बदलण्याची शक्यता असलेल्या प्रकरणांसह, या लेखाला तांत्रिक दृष्टीकोनातून संकलित केले, उद्योगातील जाणकार लोकांशी एसबीओओची जागा घेणार्‍या सोडियम अँटीमोनेटची व्यवहार्यता आणि त्याचे तत्त्वांचे फायदे आणि तोटे यांचे विश्लेषण केले.
-
I. ज्योत मंदबुद्धीच्या यंत्रणेची तुलना: सोडियम अँटीमोनेट आणि अँटीमोनी ट्रायऑक्साइडचा समन्वयवादी प्रभाव
1. पारंपारिक एसबी 2 ओ 2 ची फ्लेम रिटार्डंट यंत्रणा
एसबी 2 ओ 2 ने हलोजन फ्लेम रिटार्डंट्स (जसे की ब्रोमाइन संयुगे) सह समन्वयात्मकपणे कार्य करणे आवश्यक आहे. दहन प्रक्रियेदरम्यान, दोन अस्थिर अँटीमोनी हॅलाइड्स (एसबीएक्स 2) तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देतात, जे खालील मार्गांद्वारे दहन रोखतात:
गॅस फेज फ्लेम रिटर्डंट: एसबीएक्स ₃ फ्री रॅडिकल्स (· एच, · ओएच) कॅप्चर करते आणि साखळीच्या प्रतिक्रियेत व्यत्यय आणते;
कंडेन्स्ड फेज फ्लेम रिटार्डंट: ऑक्सिजन आणि उष्णता अलग ठेवण्यासाठी कार्बन लेयरच्या निर्मितीस प्रोत्साहन देते.
2. सोडियम अँटीमोनेटचे फ्लेम रिटार्डंट गुणधर्म
सोडियम अँटीमोनेट (ना आणि एसबीओ) ची रासायनिक रचना त्याला एक दुहेरी कार्य देते:
उच्च तापमान स्थिरता: 300-500 डिग्री सेल्सिअस तापमानात एसबीओए आणि नाओ तयार करण्यासाठी विघटन होते आणि रिलीझ केलेले एसबीओओ ज्योत मंदतेसाठी हॅलोजेनस सहकार्य करत आहे;
अल्कधर्मी नियमन प्रभाव: नाओ ज्वलनमुळे तयार केलेल्या अम्लीय वायू (जसे की एचसीएल) तटस्थ करू शकतो आणि धुराची गंज कमी करू शकतो.
मुख्य तांत्रिक मुद्देः सोडियम अँटीमोनी प्रक्रियेदरम्यान धूळच्या प्रदर्शनाचा धोका कमी करताना एसबी 2 ओ च्या समतुल्य ज्वालाग्राही प्रभाव प्राप्त करून विघटन करून सक्रिय अँटीमोनी प्रजाती सोडते.
-
Ii. सोडियम अँटीमोनेट प्रतिस्थानाच्या फायद्यांचे विश्लेषण
1. सुधारित वातावरण आणि सुरक्षितता
कमी धूळ धोका: सोडियम अँटीमोनेट ग्रॅन्युलर किंवा मायक्रोस्फेरिकल रचनेत आहे आणि प्रक्रियेदरम्यान इनहेलेबल धूळ तयार करणे सोपे नाही;
कमी विषारीपणाचा विवाद: एसबी 2 ओ 2 च्या तुलनेत (ईयू पोहोचाद्वारे संभाव्य चिंतेचा पदार्थ म्हणून सूचीबद्ध) सोडियम अँटीमोनेटकडे इको-विषारीपणा कमी आहे आणि अद्याप ते काटेकोरपणे नियमन केलेले नाही.
2. प्रक्रिया कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमायझेशन
वर्धित फैलाव: सोडियम आयन ध्रुवीयता वाढवतात, ज्यामुळे पॉलिमर मॅट्रिक्समध्ये समान रीतीने पसरणे सुलभ होते;
थर्मल स्थिरता जुळणारी: विघटन तापमान अकाली अपयश टाळण्यासाठी प्रक्रिया तापमान (200–300 डिग्री सेल्सियस) सामान्य तंतूंच्या (जसे पॉलिस्टर आणि नायलॉन) जुळते.
3. मल्टीफंक्शनल सिनर्जी
धूर दडपशाहीचे कार्य: एनएओ acid सिडिक वायूला तटस्थ करते आणि धूर विषाक्तता कमी करते (एलओआयचे मूल्य 2-3%वाढविले जाऊ शकते);
अँटी-ड्रिपिंग: जेव्हा अजैविक फिलर्स (जसे की नॅनो क्ले) सह कंपाऊंड केले जाते तेव्हा कार्बन लेयर स्ट्रक्चर डेन्सर होते.
Iii. सोडियम अँटीमोनेटच्या अनुप्रयोगातील संभाव्य आव्हाने
1. खर्च आणि वापर दरम्यान शिल्लक
उच्च कच्ची सामग्री किंमत: सोडियम अँटीमोनेटची संश्लेषण प्रक्रिया क्लिष्ट आहे आणि किंमत एसबीओच्या तुलनेत 1.2-11.5 पट आहे;
कमी प्रभावी अँटीमोनी सामग्री: त्याच ज्योत मंदाविरोधी पातळी अंतर्गत, व्यतिरिक्त प्रमाण 20-30% वाढविणे आवश्यक आहे (कारण सोडियम घटक अँटीमनी एकाग्रता पातळ करते). तथापि, अर्बनमाइन्स टेक. लि., त्याच्या अनन्य आर अँड डी फायद्यांसह, सोडियम अँटीमोनेटची उत्पादन किंमत अँटीमोनी ट्रायऑक्साइडपेक्षा कमी होण्यासाठी अनुकूलित करू शकते आणि अर्ध्या वर्षात जागतिक बाजारातील वाटा लवकरात लवकर व्यापू शकते.
2. तांत्रिक सुसंगतता समस्या
पीएच संवेदनशीलता: अल्कधर्मी नाओ काही रेजिन (जसे की पीईटी) च्या वितळलेल्या स्थिरतेवर परिणाम करू शकतो;
ह्यू कंट्रोल: उच्च तापमानात सोडियम अवशेषांमुळे फायबरचे किंचित पिवळसर होऊ शकते, ज्यामुळे कलरंट्सची भर पडावी लागते.
3. दीर्घकालीन विश्वसनीयता सत्यापित करणे आवश्यक आहे
हवामान प्रतिरोधात फरक: गरम आणि दमट वातावरणात सोडियम आयन स्थलांतर ज्वालाग्रस्ततेच्या टिकाऊपणावर परिणाम करू शकते;
रीसायकलिंग आव्हाने: सोडियम असलेल्या ज्वाला-रिटर्डंट फायबरसाठी रासायनिक पुनर्वापर प्रक्रिया पुन्हा डिझाइन करणे आवश्यक आहे.
-
Iv. अनुप्रयोग परिदृश्य शिफारसी
सोडियम अँटीमोनेटखालील फील्डसाठी अधिक योग्य आहे:
१. उच्च मूल्य-वर्धित कापड: जसे की अग्निशामक गणवेश आणि विमानचालन इंटिरियर्स, ज्यात धूर दडपशाही आणि कमी विषाक्तपणावर कठोर आवश्यकता असते;
२. वॉटर-बेस्ड कोटिंग सिस्टम: एसबीओओ निलंबन पुनर्स्थित करण्यासाठी त्याच्या विखुरलेल्यातेचा फायदा घेत;
3. संमिश्र फ्लेम रिटार्डंट फॉर्म्युला: हलोजन अवलंबन कमी करण्यासाठी फॉस्फरस-नायट्रोजन फ्लेम रिटार्डंट्ससह चक्रवाढ.
-
व्ही. भविष्यातील संशोधन दिशानिर्देश
1. नॅनो-मॉडिफिकेशन: कण आकार (<100 एनएम) नियंत्रित करून ज्योत मंद कार्यक्षमता सुधारित करा;
2. बायो-आधारित कॅरियर कंपोझिट: ग्रीन फ्लेम-रिटर्डंट तंतू विकसित करण्यासाठी सेल्युलोज किंवा चिटोसनसह एकत्रित;
3. लाइफ सायकल असेसमेंट (एलसीए): संपूर्ण उद्योग साखळीच्या पर्यावरणीय फायद्याचे प्रमाणित करा.
-
निष्कर्ष
अँटीमोनी ट्रायऑक्साइडचा संभाव्य पर्याय म्हणून, सोडियम अँटीमोनेट पर्यावरणीय मैत्री आणि कार्यात्मक एकत्रीकरणाच्या बाबतीत अद्वितीय मूल्य दर्शविते, परंतु त्याची किंमत आणि तांत्रिक अनुकूलता अद्याप सुधारणे आवश्यक आहे. कठोर नियम आणि प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशनसह, सोडियम अँटीमोनेट फायबर फ्लेम रिटर्डंट्सच्या पुढील पिढीसाठी एक महत्त्वाचा पर्याय बनण्याची अपेक्षा आहे, ज्यामुळे उद्योग उच्च कार्यक्षमता आणि कमी विषाक्तपणाच्या दिशेने विकसित होईल.
-
कीवर्डः सोडियम अँटीमोनेट, अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड, फ्लेम रिटर्डंट, फायबर ट्रीटमेंट, स्मोक सप्रेशन परफॉरमन्स