توسعه نوآورانه ضدحریق در پارچه‌های نخی: تحول یک‌مرحله‌ای!

کاهش اشتعال‌پذیری پنبه با پوشش پلی‌الکترولیت

پنبه با وجود اینکه بسیار اشتعال‌پذیر است، به دلیل راحتی و قابلیت تنفس، یکی از پرکاربردترین پارچه‌ها به شمار می‌رود. اما محققان دانشگاه تگزاس A&M توانسته‌اند در یک مرحله، اشتعال‌پذیری پنبه را با استفاده از پوشش پلی‌الکترولیت کاهش دهند. این پوشش می‌تواند برای انواع پارچه‌ها، از جمله لباس یا مبلمان، طراحی شود و با استفاده از فرآیند پوشش‌دهی معمولی پد-خشک، که برای کاربردهای صنعتی مناسب است، مقیاس‌پذیر باشد. این فناوری می‌تواند به طور گسترده‌ای از اموال و جان‌ها محافظت کند.

مایا دی. مونتیمایور، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دپارتمان شیمی دانشگاه تگزاس A&M و نویسنده اصلی این مقاله، گفت: «بسیاری از مواد در زندگی روزمره ما قابل اشتعال هستند و ارائه راه‌حلی برای محافظت در برابر آتش به طور غیرمضر دشوار است.» او افزود: «این فناوری می‌تواند به سرعت، به آسانی و به طور ایمن، بسیاری از مواد قابل اشتعال را مقاوم کند و حفاظت وسیعی در زندگی روزمره ارائه دهد، که به صرفه‌جویی در هزینه‌ها و نجات جان‌های مردم کمک می‌کند.»

مطالعات کنونی که در حال توسعه پوشش‌های مقاوم در برابر آتش از طریق ترکیب پلی‌الکترولیت هستند، به دو یا چند مرحله نیاز دارند که این امر زمان و هزینه پوشش‌دهی مؤثر یک ماده را افزایش می‌دهد. در مقابل، این مطالعه که به تازگی در ACS Applied Polymer Materials منتشر شده است، امیدوار است که همان نتایج را تنها با یک مرحله به دست آورد. محققان این مشکل را با افزودن یک پایه فرار، مولکولی که تحت شرایط محیطی تبخیر می‌شود، حل کرده‌اند.

استفاده از آمونیاک برای ایجاد پوشش‌های ضدآتش

استفاده از آمونیاک به عنوان یک باز فرار، باعث تبخیر این باز و کاهش pH می‌شود که در نتیجه، واکنش پیچیده‌ای (واکنش شیمیایی که یک کمپلکس پایدار تشکیل می‌دهد) بر روی سطح پنبه ایجاد می‌کند. تا به امروز، این تکنیک پیشنهاد شده اما هرگز برای تهیه یک درمان ضدآتش استفاده نشده است. این تحقیق می‌تواند برای رسوب‌گذاری پوشش‌های ضدآتش مبتنی بر پلی‌الکترولیت به صورت مقیاس‌پذیر و کارآمد مورد استفاده قرار گیرد.

از دیگر ویژگی‌های مثبت این فناوری می‌توان به پایه آبی و غیرسمی بودن آن اشاره کرد، که بر خلاف بسیاری از درمان‌های ضدآتش دیگر است. محققان به ارزیابی این فناوری ادامه خواهند داد و با شرکت‌ها همکاری خواهند کرد تا از یافته‌های خود برای حفاظت از چوب، پارچه، فوم و سایر منسوجات استفاده کنند.

دکتر جیمز گرونلان، استاد کرسی لند تی. جوردن ’29 در دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه تگزاس A&M، گفت: “این تحقیق پیشرفته، دانشگاه تگزاس A&M را به عنوان یکی از پیشگامان این فناوری معرفی می‌کند و فرصتی برای توسعه بیشتر با شرکت‌های خارجی فراهم می‌آورد.” او افزود: “دامنه این تحقیق به طور مثبت بر جامعه ما تأثیر می‌گذارد و ایمنی ما را به روشی دوستدار محیط زیست بهبود می‌بخشد. TEES این فناوری و فناوری‌های مشابه را به شرکت‌ها برای کاربردهای مختلف مجوز می‌دهد.”

دیگر مشارکت‌کنندگان در این یافته‌ها شامل دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشگاه تگزاس A&M، دانیسا رودریگز-ملندز، دالین ال. اسمیت، ناتالی آ. وست و بثانی پالِن، و دانشجویان کارشناسی، ادوارد چانگ و الکساندرا وی. مورن هستند. تأمین مالی این تحقیق توسط ایستگاه آزمایش مهندسی دانشگاه تگزاس A&M (TEES) که آژانس رسمی تحقیقاتی مهندسی دانشگاه تگزاس A&M است، انجام می‌شود.