В целях пожарной безопасности на древесину и другие легко воспламеняющиеся материалы наносят специальный состав, который затормаживает их горение. Рассмотрим, что такое антипирен, а также его характеристики и области применения.
Толкование понятия
Основу определения слова «антипирен» составляют два греческих корня. Один из них обозначает противоборство, а другой – огонь. Для борьбы с пламенем используют различные вещества, которые выполняют свою работу одним из двух путей. Составы могут подавить начавшееся воспламенение еще в самом начале или вовсе исключить его.
Горение материала может быть прервано, как на физическом плане, так и химическими реакциями. Но нередко воздействие включает в себя оба явления. А работать добавки могут в любой из фаз горения. Начиная от газовой, и до стадии тления. А эффективность зависит от особенностей объекта и параметров используемого вещества.
Как действуют антипирены
Чтобы понять, что такое антипирен, сначала нужно разобрать процесс горения. Для возникновения устойчивого пламени нужно изобилие кислорода и большая температура. Только в этом случае возникнет реакция окисления, которая при возгорании проходит очень быстро.
А исходя из перечисленных условий, горение любого материала можно прекратить, если нейтрализовать любой из пунктов. Либо снизить температуру до нормальной, либо перекрыть доступ кислорода из атмосферы. Поэтому у антипирена может быть всего один компонент, который выполнит один из перечисленных способов.
Но чаще всего в современные составы входит несколько веществ. Например, два разных компонента работают по следующей схеме. Основное вещество вбирает в себя тепло от возгорания. При этом пламя сразу и значительно уменьшается в размерах. Второй компонент либо усиливает основу, либо перекрывает доступ кислорода к огню.
Хорошим примером высокой эффективности служат вспучивающиеся составы. Когда на обработанном материале возникает возгорание, подобные антипирены это быстро устраняют. Поверхность быстро покрывается пенным слоем, который поглощает в себя все тепло от реакции и надежно блокирует материал от кислорода.
Распространенные неорганические соединения
В продажу антипирены поступают в виде таблеток, порошков и растворов. Также найдутся гранулы, суспензии и даже аэрозоли. И хотя научный мир регулярно находит новые соединения, популярностью пользуются старые проверенные методы.
Производство антипиренов разделилось на две половины. Одну из них составляют неорганические соединения. Минеральные вещества хорошо впитываются материалами и создают барьер огню созданием новых негорючих продуктов.
Самые популярные антипирены – это:
- Алюминиевые или магниевые гидроксиды.
- Кислота борная.
- Соединения аммония (сульфат и полифосфат).
- Бура.
- Фосфор красного цвета.
Отлично зарекомендовали себя гидроксиды. При контакте с огнем они распадаются на два компонента. Первый представляет собой тугоплавкий оксид, который сразу обволакивает поверхность. Также образуются пары воды. Они уменьшают температуру огня и отсекают его от материала.
Популярная органика
Антипирен – это не только неорганические соединения. Вторую половину производства образуют синтетики. 25 % от них составляют галогенсодержащие производные. Но, поскольку в них большое количество брома и хлора, их использование значительно ограничено.
В ряде европейских стран даже введен запрет на использование галогенов. А все потому, что при высоких температурах они превращаются в опасные канцерогены. Но, как правило, это распространяется только на хлорсодержащие вещества. Многие источники доказывают полную безвредность брома. Хотя эти утверждения остаются под вопросом.
Еще 20 % органики состоит из фосфорсодержащих веществ. Часть этих представителей также имеет атомы галогенов, но большинство все же отличается безвредной структурой. Наблюдая за действием этих антипиренов, можно заметить, что они похожи на гидроксид. Также выделяется пар и создается тугоплавкая пленка.
Другие же представители с фосфором внутри нейтрализуют свободные радикалы у пламени. Это происходит при их испарении и в этом они схожи с галогенами.
Составы нового поколения
Проблема пожаров еще достаточно велика и на сегодняшний день. Поэтому постоянно ведется поиск новых средств, которые обеспечат надежную безопасность от огня. А революционным шагом для решения проблемы стало создание интумесцентной группы веществ.
Так называются материалы, которые способны вспучиваться при высокой температуре, в несколько раз увеличивая свой объем. Застывшая пена перекрывает доступ огню. И хорошим примером выступает пенококс.
Покрытая его слоем поверхность уже не может перегреваться. К тому же доступ кислорода к материалу перекрывается полностью. А самыми распространенными смесями являются пентоборат и полифосфат аммония. А также полимеры пентаэритрита.
Отдельно выделяются окисленные продукты. Отлично зарекомендовали себя крахмальные реагенты (ОКР) и лингнины (ОЛ). Также хороши термостойкие нанокомпозиты. В их полимерную матрицу включены мизерные составляющие из силикатов. Называются такие смеси органически-модифицированными слоистыми силикатами (ОМСС).
Все созданные вещества являются полностью безвредными для окружающей среды. Но их производство отличается высокой сложностью. Поэтому их стоимость достаточно большая, чтобы распространить данные антипирены повсеместно.
Области применения
Рассматривая антипирен (что это на самом деле), нужно обратить внимание на сферу использования. Пожары, как и прежде, наносят колоссальный ущерб, как в государственных масштабах, так и частном хозяйстве. Поэтому актуальным вопросом является предотвращение возгораний, чем эффективное тушение огня.
А на повестке дня так и остаются два легко воспламеняемых материала – древесина и пластик. Причем каждый из них имеет свои особенности при горении. А поскольку эти материалы больше всего распространены при декоративной отделке помещений, то остро стоит вопрос о понижении их воспламеняемости.
Древесину защищают двумя способами. Хорошую гарантию дает пропитка структуры различными составами на водной основе. Последнее выбирают потому, что другие растворители сами по себе выступают, как горючее. Пропитывать деревянные изделия можно самостоятельно. Но в некоторых случаях в домашних условиях трудно соблюдать идеальную технологию. Поэтому лучше приобретать материалы, пропитанные промышленным способом.
Наружное покрытие, как правило, маскирует структуру древесины. Поэтому второй способ не всем нравится. Но пожаробезопасная лакокрасочная продукция достаточно надежна. К тому же позволяет добиться и красивой поверхности. Как матовой, так и оригинально глянцевой.
Для пластика антипирены вводят на этапе технологического производства. Причем все действия разработаны на основании общегосударственных стандартов. А любое из применяемых веществ имеет отдельный сертификат качества.
Заключение
Задумываясь, что такое антипирены и какие из них лучше всего подходят для домашнего хозяйства, необходимо в первую очередь обращать внимание на состав соединений. Устраняя возможность возгорания, необходимо не забывать о безопасности для окружающих. Если обработать предмет составом, имеющим токсичные компоненты, то он долгие годы будет выделять их в атмосферу. Поэтому, заботясь о пожарной безопасности своего жилья, нужно отбрасывать лишние мысли об экономии.
