Plastik Ini Terbakar! 4 Jenis Aditif Plastik Tahan Api

Seperti bintang pop tertentu, plastik umumnya mudah terbakar.

Oleh karena itu, seringkali perlu menambahkan aditif plastik tahan api untuk memenuhi standar peraturan pemerintah dan industri. Aditif plastik tahan api adalah senyawa yang ditambahkan ke plastik dan bahan lain untuk menghambat, menekan atau menunda pembakaran. Senyawa ini berguna dalam pembakaran yang akan datang dalam fase penyalaan api. Mereka tidak mencegah hangus atau meleleh juga tidak meningkatkan ketahanan panas suatu material. Flame retardants juga tidak efektif jika api sudah padam sepenuhnya. Tidak ada aditif universal untuk semua plastik, melainkan setiap bahan tahan api khusus untuk polimer tertentu dan uji mudah terbakar tertentu.

Untuk memahami cara kerja penghambat api, penting untuk memahami cara bahan terbakar. Ketika kita melihat nyala api dari benda yang terbakar, kita sebenarnya melihat pembakaran gas yang mudah terbakar yang dilepaskan selama dekomposisi termalnya. Proses ini disebut pirolisis.

Pirolisis adalah proses di mana molekul rantai panjang dari rantai polimer terdegradasi menjadi molekul hidrokarbon yang lebih kecil dan gas yang mudah terbakar. Gas-gas ini bercampur dengan oksigen dan terjadi reaksi kimia eksotermis yang menghasilkan radikal bebas (H dan OH). Dalam pembakaran sempurna, H₂ O dan Rekan₂ dihasilkan serta gas spesifik material lainnya. Cara penghambat api mengganggu pirolisis polimer tergantung pada bahan penghambat api yang digunakan dan plastik yang dibakar. Flame retardants dapat berupa aktif atau reaktif. Aktif berarti dicampur menjadi polimer dan reaktif berarti dimasukkan ke dalam molekul polimer. Kedua jenis tersebut dapat menekan penyalaan dalam keadaan uap (gas) api dan dalam keadaan mengembun (padat). Tiga proses umum meliputi degradasi endotermik, pendinginan radikal fase gas, dan pelindung termal.

1) Degradasi Endotermik

Senyawa mineral seperti aluminium dan magnesium hidroksida dikenal sebagai antasida tetapi juga dapat digunakan sebagai penghambat api. Aditif plastik ini terurai secara endotermis saat mengalami panas tinggi. Proses ini menghilangkan panas dari plastik dan mendinginkan material. Sementara suhu pemrosesan yang tinggi untuk plastik dan suhu dekomposisi yang relatif rendah untuk hidroksida dan hidrat dapat membatasi penggunaannya, aluminium hidroksida menyumbang lebih dari 70% dari total permintaan pasar pada tahun 2012. Bahan penghambat api mineral biasanya aditif dan termasuk senyawa boron, oksida antimon, huntingit. , hidromagnesit dan seng oksida

2) Pemadaman Radikal Fasa Gas

Aditif plastik tahan api yang paling umum adalah penghambat api brominasi (BRF). Tahan api brominasi adalah senyawa organohalogen. Senyawa terklorinasi dan brominasi mengalami degradasi termal melepaskan hidrogen klorida dan hidrogen bromida. Ini bereaksi dengan radikal H dan OH dalam nyala menghasilkan radikal klorin dan bromin. Karena radikal halogen kurang reaktif dibandingkan radikal H atau OH, mereka memperlambat reaksi oksidasi nyala api. Tahan api terhalogenasi berbiaya rendah dan bekerja pada berbagai macam polimer. Perlu dicatat bahwa penghambat halogen dianggap beracun bagi manusia dan hewan dan banyak yang telah dilarang.

3) Perlindungan Panas

Tahan api fosfor, yang termasuk senyawa fosfat-ester, tidak terhalogenasi senyawa yang bekerja pada keadaan padat dari bahan yang mudah terbakar. Fosfor membentuk asam fosfat ketika dipanaskan yang membentuk padatan membentuk lapisan kaca tebal karbon. Pembakaran ini mencegah pirolisis dan dengan demikian lebih sedikit bahan bakar yang tersedia untuk api. Aditif plastik tahan api fosfor dapat bersifat aditif atau reaktif. Selain itu, seseorang dapat membeli senyawa fosfor organik terhalogenasi yang mencakup halogen dan fosfor. Halogen bekerja pada fase gas api dan fosfor menghambat api dalam keadaan terjual.

4) Sinergis

Sebagian besar aditif plastik tahan api digabungkan untuk meningkatkan kemanjurannya secara keseluruhan. Misalnya, senyawa brominasi sering digunakan secara sinergis dengan antimon trioksida. Kombinasi ini bertindak sebagai katalis untuk mempercepat pelepasan radikal bromin dan klorin dalam pendinginan radikal fase gas.

Apakah saya melewatkannya? Beri tahu saya di bagian komentar di bawah.

Mencari informasi lebih lanjut tentang sifat plastik dan ketahanan kimia? Unduh panduan gratis kami.