Chất chống cháy cho nhựa là gì? Nguyên lý hoạt động, phân loại

5/5 - (1 bình chọn)

Tìm hiểu về chất chống cháy cho nhựa – Hạt nhựa ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Từ các hộ gia đình cho đến các công trình công cộng. Tuy nhiên, hạt nhựa lại dễ bắt cháy, tiềm ẩn nhiều nguy cơ hỏa hoạn cao. Vì thế, để tăng cường khả năng chống cháy cho nhựa, các nhà sản xuất đã sử dụng chất chống cháy cho nhựa. 

Vậy chất chống cháy cho nhựa là gì? Nhựa chống cháy là gì? Có những chất chống cháy nào được sử dụng phổ biến nhất hiện nay? Câu trả lời sẽ có trong bài viết dưới đây của IANFA Việt Nam bạn nhé.

Chất chống cháy cho nhựa là gì?

Nói một cách đơn giản thì, chất chống cháy cho nhựa là các hợp chất được thêm vào trong quá trình sản xuất. Nhằm ức chế, ngăn chặn hay trì hoãn quá trình đốt cháy. Các hợp chất này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc ngăn chặn bắt lửa trong giai đoạn đánh lửa. Những chất này không ngăn quá trình nủng chảy hay nóng chảy của vật liệu. Cũng như không làm tăng khả năng chịu nhiệt của vật liệu nhựa.

 chất chống cháy cho nhựa là các hợp chất được thêm vào trong quá trình sản xuất

chất chống cháy cho nhựa là các hợp chất được thêm vào trong quá trình sản xuất

Có một điều bạn nên biết. Đó là, không có bất cứ phụ gia chống cháy nào sử dụng cho tất cả các loại nhựa. Mà mỗi loại nhựa cụ thể sẽ có một chất chống cháy đặc trưng được nghiên cứu, thử nghiệm mang lại hiệu quả riêng biệt cho chất liệu nhựa đó.

Xem thêm:  Màng Nhựa PVC là gì? Đặc điểm, ứng dụng, Báo giá 7/2022

Nhựa bị cháy sẽ như thế nào?

Trước khi tìm hiểu chi tiết về nguyên lý hoạt động của chất chống cháy cho nhựa. Chúng ta cần hiểu được nhựa bị cháy như thế nào? Từ đó nắm bắt được nguyên lý và tác dụng của chất chống cháy.

Thông thường, sẽ có ba yếu tố chính sẽ xảy ra trong quá trình cháy của nhựa. Bao gồm:

  • Thành phần oxy: Đây là thành phần không thể thiếu trong phản ứng cháy. Yếu tố này luôn có trong môi trường xung quanh của chúng ta.
  • Nhiệt độ: Đây là yếu tố có vai trò thúc đẩy phản ứng oxy hóa diễn ra nhanh hơn. Đồng thời, cũng là yếu tố làm gãy mạch các hợp chất hữu cơ, tạo thành những hợp chất thấp phân tử dễ bắt cháy.
  • Vật thể cháy: Đây là thành phần tham gia trực tiếp vào phản ứng oxy hóa. Tùy vào cấu trúc, mỗi vật thể có thể bắt cháy ở điểm nhiệt khác nhau. 

Dĩ nhiên, mỗi cấu trúc hóa học của vật thể sẽ có:

  • Nhiệt lượng sinh ra cho quá trình cháy cao thấp khác nhau.
  • Cấu trúc dễ hay không dễ phân hủy nhiệt tạo ra những hợp chất dễ cháy.

Đặc điểm cháy của nhựa có gì khác biệt so với những chất liệu khác?

Vật liệu nhựa là một trong những vật liệu có thành phần chính là hữu cơ. Nên nó cũng có những đặc điểm cháy rất riêng. Cụ thể:

  • Nhiệt độ bắt cháy tương đối thấp.
  • Nhiệt lượng sinh ra cao.
  • Dễ bị phân hủy nhiệt. Từ đó, tạo ra các thành phần hữu cơ thấp phân tử có tính cháy cao.

Nguyên lý hoạt động của chất chống cháy cho nhựa bạn nên biết

Thực tế, khi chúng ta nhìn thấy một vật thể bị đốt cháy,  hay còn gọi là quá trình nhiệt phân – Quá trình chuỗi polymer phân hủy thành các phân tử hydrocarbon nhỏ hơn và các khí dễ cháy. Những khí này sẽ trộn với oxy tạo thành phản ứng hóa học và tỏa nhiệt.

Nhựa sẽ hoàn hảo hơn khi có thêm chất chống cháy trong thành phần

Nhựa sẽ hoàn hảo hơn khi có thêm chất chống cháy trong thành phần

Chất chống cháy hoạt động sẽ ngăn cản các hoạt động hóa học tạo ra sự cháy. Cụ thể: Trong quá trình cháy, các phần polymer tương tác với oxy và các chất nhạy phản ứng tạo ra gốc tự do của oxy, hydroxy, hydro. Những phụ gia có chứa halogen và photpho có tác dụng với các gốc tự do này, để tạo ra các chất ít hoạt động. Góp phần ngăn cản sự cháy.

Quan trọng hơn cả là cách mà chất chống cháy can thiệp vào quá trình nhiệt phân polymer phụ thuộc vào chất chống cháy, được sử dụng vào loại nhựa bị đốt cháy. Chúng có thể hoạt động hóa học hay vật lý trong pha khí. Hay pha rắn bằng các phản ứng hóa học phức tạp. Về cơ bản thì nó có tác dụng ngăn chặn đánh lửa ở trạng thái khí và trạng thái rắn.

Tác dụng nổi bật của các chất chống cháy cho nhựa

Qua những phân tích chi tiết về quá trình cháy của vật liệu nhựa. Chúng ta có thể thấy có một số nguyên lý hoạt động của chất chống cháy cho nhựa, có tác dụng trì hoàn, ngăn chặn và dập tắt quá trình cháy của nhựa như sau:

  • Thành phần có đặc tính cướp oxy trong quá trình cháy: Có thể nói, đây là thành phần rất nhạy phản ứng với oxy. Nó đòi hỏi lượng oxy cao, ít sinh ra nhiệt lượng khi cháy.
  • Tạo thành lớp ngăn cản tiếp xúc oxy và cách nhiệt: Đây là thành phần sau khi cháy hình thành hợp chất có tính liên kết, tạo thành một lớp trơ với nhiệt bao quanh vật thể cháy (Hay còn gọi là lớp xỉ trơ). Từ đó giúp ngăn chặn việc tiếp xúc của oxy vào bên trong vật thể cháy.
  • Làm suy giảm nhiệt năng của quá trình phản ứng cháy: Chất chống cháy cho nhựa còn có tác dụng phân hủy nhiệt hình thành ra các hợp chất có tính thu nhiệt cao. Quan sát bằng mắt thường có thể thấy quá trình này sẽ sinh ra hơi nước.
  • Dùng thành phần trơ để đẩy oxy khỏi vật cháy: Một số hợp chất khi cháy sinh ra một số khí trơ lớn. Do đó, tạo ra xu hướng đẩy xa oxy của môi trường ra xa khỏi vật thể cháy. 

Top 5 Chất chống cháy cho nhựa được sử dụng phổ biến nhất tại thị trường Nhựa Việt Nam

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều chất chống cháy sử dụng cho nhựa. Tuy nhiên, ở Việt Nam 5 chất chống cháy cho nhựa dưới đây được sử dụng nhiều hơn cả. Mỗi chất chống cháy đều có những lợi thế, đặc điểm riêng. Tương ứng với từng loại nhựa khác nhau. Cụ thể:

Suy thoái nhiệt – Chất chống cháy cho nhựa phổ biến nhất hiện nay

Các hợp chất khoáng như nhôm, magie hydroxit được sử dụng làm chất chống cháy. Chất chống cháy này có tác dụng phân hủy nhiệt độ khi chịu nhiệt độ cao (nó còn được biết với tên gọi là suy thoái nhiệt). Quá trình này sẽ loại bỏ nhiệt từ nhựa và làm mát vật liệu. Thành phần chủ yếu có trong chất chống cháy này là các hợp chất Antimony oxit, kẽm oxit…

Xem thêm:  Bảng báo giá nhựa PBT 30%GF 7/2022

Chất làm chậm cháy Brom – Chất chống cháy không thể thiếu trong quá trình làm nguội triệt để pha khí

Đây là chất chống cháy cho nhựa được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Các hợp chất clo, brom sau khi trải qua quá trình phân hủy nhiệt sẽ giải phóng hydro clorua và hydro bromide. Những chất này phản ứng với các gốc H và OH trong ngọn lửa, tạo thành các gốc clo và brom. Vì các gốc halogen ít khi phản ứng hơn các gốc H hoặc OH. Chúng làm chậm phản ứng oxi hóa của ngọn lửa.

Chất chống cháy halogen hóa có chi phí thấp, thích hợp với nhiều loại polymer. Tuy nhiên, do tính độc hại với con người, động vật và môi trường. Nên đến thời điểm hiện tại chất chống cháy này đã bị cấm sử dụng.

Hợp chất phốt pho

Tác dụng của chất chống cháy là Làm suy giảm nhiệt năng của quá trình phản ứng cháy

Tác dụng của chất chống cháy là Làm suy giảm nhiệt năng của quá trình phản ứng cháy

Thành phần của chất chống cháy phốt pho này có các hợp chất phốt phát- este – Là các hợp chất khi cháy sẽ tạo thành axit photphoric tạo thành lớp cacbon thủy tinh dày. Việc này đã ngăn chặn nhiệt phân và ngăn cản đám cháy.

Chất chống cháy này thường được dùng cho các vật liệu xốp, có diện tích tiếp xúc với oxy lớn. Dễ cháy như: Vật liệu xốp polyurethane (nệm), thảm, sản phẩm trang trí nội thất, sản phẩm cao su trong nhà.

Chất chống cháy có tác dụng hiệp đồng

Đa số các chất chống cháy cho nhựa hiện nay đều được kết hợp, nhằm cải thiện hiệu quả tổng thể của chúng. Ví dụ như: Các hợp chất brom thường được sử dụng kết hợp với trioxide antimon. Sự kết hợp này hoạt động như một chất xúc tác để tăng tốc độ giải phóng các gốc brom, clo trong quá trình làm nguội gốc pha khí.

Các loại chất chống cháy cho nhựa không chứa halogen

Các chất chống cháy không chứa halogen với cơ chế hoạt động khác nhau. Điển hình như: Photpho, hợp chất nitơ based, kim loại hydroxit, hệ thống intumescent… Kim loại hydroxit (nhôm trihydroxide ATH và magie hydroxit MDH) là hai loại thường dùng nhất trên thị trường chất chống cháy hiện nay.

Mặc dù các hợp chất chống cháy chứa halogen không độc hại với người sử dụng. Cũng như môi trường sống xung quanh, nhưng nó cũng yêu cầu hàm lượng cao để đạt hiệu quả cao. Đặc biệt là vật liệu vô cơ ATH/ MDH, dẫn đến hiệu suất cơ học kém cùng các vấn đề xử lý khác. 

Xem thêm:  Bảng báo giá hạt nhựa ABS chống cháy 7/2022

Ứng dụng 

Các ứng dụng của nhựa chống cháy rất đa dạng, không chỉ giới hạn ở dây và cáp bao. Điển hình như:

  • Dây và cáp.
  • Vỏ điện và cấu hình bảo vệ.
  • Nguồn điện, bộ điều hợp.
  • Thảm trải sàn ghế, kết cấu nhựa trong giao thông đường sắt / đường bộ / hàng hải.
  • Đồ nội thất Sản phẩm cách nhiệt.
  • Quần áo tiêu dùng.
  • Mạch điện tử.
  • Hàng dệt kỹ thuật.

Lời kết

Trên đây là thông tin chi tiết về chất chống cháy cho nhựa. Hy vọng với những thông tin trên đã giúp bạn hiểu hơn về nhựa chống cháy. Đồng thời, lý giải vì sao nhựa lại có khả năng chống cháy vượt trội đến vậy.
Nếu bạn đang quan tâm đến nhựa chống cháy, cũng như những sản phẩm hạt nhựa chuyên dụng khác. Và cần tư vấn, giải đáp chi tiết hơn, vui lòng liên hệ trực tiếp đến hotline 086 2088862. Đội ngũ chuyên viên trình độ cao, sẵn sàng tư vấn, báo giá chi tiết đến bạn. 

Tìm kiếm nhiều nhất
Hạt nhựa PBT giá hạt nhựa giá hạt nhựa hôm nay giá hạt nhựa thế giới giá nhựa giá hạt nhựa PVC giá hạt nhựa PE hôm nay hạt nhựa PE giá hạt nhựa PP giá hạt nhựa PVC hôm nay nhựa PA6 nhựa SAN giá hạt nhựa PE giá nhựa PP

Giai đoạn từ đầu năm 2021 đến nay, thị trường hàng hóa nói chung và thị trường hạt nhựa nói riêng đều tăng giá. Đặc biệt có những loại hạt nhựa giá tăng vọt trong giai đoạn giữa năm 2021....

4618 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Theo các số liệu thống kê thì hiện nay, các doanh nghiệp nhựa ở một số nước đã phân phối sản phẩm của mình sang Việt Nam để cạnh tranh. Vậy thị trường hạt nhựa [ppdate] biến động như thế...

2225 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Với sự phát triển của công nghiệp nhựa, nhiều sản phẩm ra đời từ các loại vật liệu khác nhau. Trong số đó, không thể không kể đến hạt nhựa PA66. Một loại nhựa kỹ thuật với những ưu điểm...

1935 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa tái sinh là vật liệu sản xuất được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Thế nên giá của loại hạt nhựa này là vấn đề được nhiều người quan tâm. Trong phạm vi bài viết này, Ianfa...

1763 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Giá hạt nhựa PP đang là yếu tố được nhiều đơn vị quan tâm nhất hiện nay. Bởi thực trạng thị trường tràn lan các đơn vị kinh doanh vật liệu nhựa hiện nay. Khiến người mua không khỏi băn...

1708 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa PE là một trong những vật liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Dòng vật liệu này có nhiều đặc điểm vượt trội, và có mức giá rẻ hơn so với các loại nhựa khác. Hiện...

1607 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa nguyên sinh được ứng dụng rộng rãi để tạo ra sản phẩm yêu cầu kỹ thuật cao. Hơn nữa, có nhiều loại hạt nhựa phổ biến trên thị trường. Vì vậy, giá nhựa nguyên sinh là vấn đề...

1601 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Nhựa PA6 (hay còn gọi là nylon) là loại nhựa kỹ thuật. Chúng được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng kỹ thuật có yêu cầu cao về tính chất vật lý và cơ học. Trong phạm vi bài...

909 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa nguyên sinh LLDPE chắc hẳn không còn là cái tên xa lạ nữa. Đặc biệt là đối với các doanh nghiệp kinh doanh, sản xuất trong ngành hạt nhựa. Đây là loại hạt nhựa nguyên sinh có nhiều...

875 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Việc tái chế nhựa được xem như một hình thức thải rác thông thường nhưng đem lại nhiều lợi ích cho con người. Có thể kể đến như tiết kiệm nguyên liệu và giảm phát thải khí gây hiệu ứng...

836 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml