گردایش لایه به لایه: رهیافتی نوین به بهبود بازدارندگی شعله اسفنج های پلی یورتان

بیشترین مقدار تولید محصولات پلی یورتانی به اسفنج های پلی یورتان سخت و انعطاف پذیر اختصاص دارد. اسفنج های سخت اغلب به­عنوان عایق های گرما در یخچال­ها، ساختمان ها و صنایع خودروسازی استفاده می شوند. اسفنج های انعطاف پذیر نیز عمدتا در صندلی خودرو، تشک و صنایع مبلمان به­کار می روند. به­طور کلی، اسفنج‎ های پلی یورتان به­دلیل ساختار متخلخل، سطح تماس زیاد و همچنین نفوذپذیری هوا به­طور ذاتی اشتعال پذیری زیادی دارند. ترکیبات حاوی فسفر، هالوژن، نیتروژن و سیلیکون می­توانند به­عنوان بازدارنده های شعله سبب کاهش اشتعال پذیری اسفنج های پلی یورتان شوند. همچنین، وجود گروه های مقاوم گرمایی نظیر کربودی ایمید، ایزوسیانورات و ناجورحلقه های حاوی نیتروژن در ساختار اسفنج های پلی یورتان نیز سبب افزایش بازدارندگی شعله در آن­ها می­شود. طی دو دهه گذشته، روش کارآمدی به­نام گردایش لایه­به­لایه (LbL) به­منظور ایجاد پوشش های نانوساختار بازدارنده شعله بر سطوح اسفنج های پلیمری معرفی شده است. در این روش، پلیمرها، نانوذرات و ترکیبات گوناگون به­صورت لایه های نازک از راه برهم­کنش های ثانویه نظیر نیروهای الکتروستاتیک، پیوند های هیدروژنی و برهم­کنش های واندروالس روی سطوح اسفنج های پلیمری قرار می گیرند. در این مطالعه، پس از شرح­دادن ضرورت بازدارندگی شعله و انواع روش های ایجاد آن در اسفنج های پلی یورتان، روش گردایش لایه­به­لایه و کاربرد آن در بهبود بازدارندگی شعله اسفنج های پلی یورتان، سازوکار بازدارندگی شعله پوشش های LbL و انواع آن­ها معرفی می­شوند. در پایان نیز پیشنهادهای مرتبط با بهبود کارایی این پوشش ها ارائه می­شود.

Keywords:

اسفنج پلی یورتان , اشتعال پذیری , بازدارنده شعله , نانوپوشش , گردایش لایه به لایه