سدهايي در برابر آتش
نويسنده: امين آبک
نگاهي از نزديک به پيشرفت ها در زمينه ساخت مواد ضد حريق
طي قرن بيستم، طبيعت ساختارها و موادي که محيط شهري ما را شکل مي دهند، تحت تغيير و تحول شگرفي قرار گرفت. افزايش تقاضا براي کيفيت برتر، محصولات کارآمدتر و راحت تر، عامل محرک تکامل در روند توليد محصولات بوده است. استفاده از مواد سنتي و ديرينه، مانند چوب، فلز و مو يا پوست حيوانات براي ساخت لوازم منزل، خودروها و اسباب ها با استفاده از مواد جديدي مانند پلاستيک ها، کمپوزيت ها، فوم ها و پوشش هاي فيبري جايگزين شده است.
موادي که امروزه براي ساختن همه نوع ساختار و اسباب و اثاثيه موجود در محيط فعلي به کار مي روند، راهي بس طولاني را پيموده اند. يکي از مثال هاي اين پيشرفت هاي عظيم مي تواند در صنعت حمل و نقل مشاهده شود: به جاي سازه هاي سنگين فولادي و چوبي، پلاستيک هاي سبک تر و ارگونوميک تر، مواد کمپوزيت و فوم ها و منسوجات ضد حريق(1) ، پيشرفت هاي چشم گيري را به صنعت قطارها و هواپيما هاي پيشرفته آورده اند و اجازه ساخت صندلي هاي راحت تر همراه با طراحي هاي چشم نوازتر را به طراحان و مهندسان داده اند. اين موارد باعث ترقي هاي بي شماري در اجرا، رفاه و طراحي شده اند. شايد فناوري در سال هاي اخير يکي از مبهوت کننده ترين پرش ها را کرده باشد. ساخت دستگاه ها و لوازمي که جزئي از زندگي هر روزه ما هستند و در خانه و محل کارمان وجود دارند، با کمک فناوري انجام شده است و فناوري بخش جدايي ناپذيري از زندگي ما شده است.
همچنين، ما اغلب در مورد چگونگي ساخت ابزار يا تدابير امنيتي به کار رفته در آن فکر مي کنيم. مي توان گفت امنيت در ابزار براي ايجاد اطمينان به وجود مي آيد. در حقيقت، تنوع گسترده مواد جديد و در حال تکامل موجود در خانه ها و دفاترمان، عامل برخاستن گروهي از موارد مرتبط با امنيت در برابر آتش بوده است. اين امر بدين علت است که افزايش استفاده از پلاستيک هاي سبک تر و گوناگون تر در توليد محصولات، مي تواند باعث افزايش احتمال آتش گرفتن شود، و بايد با استفاده از ترکيباتي خاص امنيت را در مقابل آتش افزايش دهيم. پس، در حالي که مواد جديد مزاياي زيادي را ارائه مي دهند، به همان مقدار، مشکلات جديدي مي آفرينند- يعني ممکن است منجر به افزايش خطر آتش گرفتن در مقايسه با موادي که جايگزينشان شده اند، شوند. به همين علت ضد حريق ها تبديل به ترکيبات اساسي در محصولات متنوع شده اند و براي ايجاد استانداردهاي امنيت و قوانين اروپا استفاده شده اند.
اما در دهه هاي بعد از 1970، تکامل پليمرهاي جديد و پيشرفته و مواد اوليه بهبود يافته، مؤثر واقع شد و با افزايش موارد استفاده، نياز به کاهش اشتعال پذيري براي محافظت از اموال، مردم و محيط نيز افزايش يافت. اين زماني است که ضد حريق هاي متنوع و فراواني که امروزه استفاده مي شوند، براي اولين بار به بازار راه يافتند.
ضد حريق ها از عناصري با منابع طبيعي به دست مي آيند که به موادي همچون پلاستيک ها، منسوجات، فوم ها، چوب ها و رنگ ها افزوده مي شوند. آنها همچنين مي توانند در روند تغيير شيميايي برخي از مواد پلاستيکي نيز استفاده شوند. از همه مهم تر، يک عمل حياتي را محقق مي سازند: مي توانند شعله ور شدن را به تاخير بيندازند، روند سوختن را کند کنند، يا باعث شوند که ماده، خودش خاموش شود. پس درنتيجه نقشي قاطع در امنيت در برابر آتش ايفا مي کنند؛ نه فقط با کاهش خطر شروع آتش سوزي، بلکه همچنين با کاهش خطر گسترش آتش تا ايجاد زمان بيشتر براي فرار مردم. مطالعات نشان مي دهند که زمان فرار با وجود استفاده از ضد حريق ها، حداقل پانزده دقيقه بيشتر از زماني است که از ضد حريق ها استفاده نشده است.
در عمل، اين به اين معني است که وقتي يک تلويزيون، بدون استفاده از ضد حريق آتش مي گيرد، فقط دو دقيقه زمان براي فرار به افراد مي دهد در حالي که تلويزيون ضد حريق تا سقف سي دقيقه زمان براي فرار ايجاد مي کنند.
در اروپا، کميسيون اروپا(2) تخمين زده است که مرگ و مير در اثر سوختن تا بيست درصد، به عنوان نتيجه مستقيم استفاده از ضد حريق ها در ده سال گذشته، کاهش يافته است.
در کل، بيش از 200 نوع مختلف از ضد حريق ها وجود دارد، که توليدکنندگان آنها را بر اساس عناصر تشکيل دهنده اصلي دسته بندي مي کنند. عناصر گوناگون، واکنش شيميايي آنها با آتش را کنترل مي کنند و کاربردي بودن آنها در شرايط مختلف را تعيين مي کنند. معمول ترين عناصر به کار رفته در ضد حريق ها عبارتند از: برم، فسفر، نيتروژن و کلر. مواد معدني نيز به طور گسترده استفاده مي شوند.
کلمه هالوژن(4) از زبان يوناني به معناي "تشکيل دهنده نمک" مي آيد، زيرا اين مواد عموما در طبيعت، در اغلب نمک هاي طبيعي يافت مي شوند. براي مثال، سديم کلريد، يا نمک طعام، معمول ترين نمک هالوژن است. برم به وفور در طبيعت يافت مي شود، چه به صورت نمک هاي برميد، يا به عنوان ترکيبات برميد ارگاني، که توسط بسياري از موجودات زنده در زمين و در دريا توليد مي شوند.
قابل استخراج ترين شکل برم، محلول هاي نمک موجود در بحرالميت، آبگيرهاي نمک، ديگر درياهاي درون مرزي و درياهاي آب شور زيرزميني و تشکل هاي زيرزميني، در اعماق سطح زمين، است.
يک استفاده متداول از برم در توليد ضد حريق است. با توجه به واکنش شيميايي منحصر به فردش با روند احتراق، برم يک عنصر کاملا موثر است، به اين معني که مقدار نسبتا کمي از آن براي دست يابي به مقاومت در برابر آتش کافي است. ضد حريق هاي برم دار، براي محافظت از طيف گسترده اي از لوازم الکتريکي و الکترونيکي در مقابل آتش، شامل تلويزيون ها، رايانه ها، راديوها، سيستم هاي استريو، يخچال ها و ماشين هاي لباس شويي، استفاده مي شوند. همچنين در توليد حالات عمومي و شخصي وسايل نقليه نيز به کار مي روند. در خانه، مي توانند در مبلمان روکش دار، فرش ها، پرده ها و پارچه ها نيز به کار روند.
کلر(5)
اکثر مردم از کلر موجود در محصولات پاک کننده يا به عنوان ميکروب زدا در استخر هاي شنا آگاهند. همچنين، کلر خاصيت هايي دارد که آن را براي مبارزه عليه آتش ارزشمند مي کند.
کلر عموما به صورت ترکيب در نمک موجود در زمين، يا محلول در اقيانوس ها يافت مي شود. حدود 9/1 درصد از جرم آب شور کلر است. حتي تجمع هاي بيشتري از کلر به صورت طبيعي در ذخاير آب شور زيرزميني و ديگر مکان هاي خاص يافت مي شود.
پارافين هاي کلر دار و فسفات هاي کلردار براي محافظت از طيف گسترده اي از مواد، شامل چرم، رنگ ها و روکش ها، لاستيک ها، منسوجات، پرکننده هاي فومي براي مبلمان و ديگر مواد، در مقابل آتش گرفتن، استفاده مي شوند. پي. وي. سي ها نيز در نتيجه کلرشان، خاصيت آتش زدايي ذاتي دارند.
بعضي مواد غير آلي و ترکيبات معدني مي توانند به عنوان قسمتي از سيستم ضد حريق، در ترکيب با ديگر عناصر، استفاده شوند تا امنيت در برابر آتش را در پلاستيک ها، فوم ها، منسوجات طبيعي و دست ساز، چوب و محصولات چوبي افزايش دهند.
منسوجات و کاغذ ديواري هاست.
مقدمه:
طي قرن بيستم، طبيعت ساختارها و موادي که محيط شهري ما را شکل مي دهند، تحت تغيير و تحول شگرفي قرار گرفت. افزايش تقاضا براي کيفيت برتر، محصولات کارآمدتر و راحت تر، عامل محرک تکامل در روند توليد محصولات بوده است. استفاده از مواد سنتي و ديرينه، مانند چوب، فلز و مو يا پوست حيوانات براي ساخت لوازم منزل، خودروها و اسباب ها با استفاده از مواد جديدي مانند پلاستيک ها، کمپوزيت ها، فوم ها و پوشش هاي فيبري جايگزين شده است.
موادي که امروزه براي ساختن همه نوع ساختار و اسباب و اثاثيه موجود در محيط فعلي به کار مي روند، راهي بس طولاني را پيموده اند. يکي از مثال هاي اين پيشرفت هاي عظيم مي تواند در صنعت حمل و نقل مشاهده شود: به جاي سازه هاي سنگين فولادي و چوبي، پلاستيک هاي سبک تر و ارگونوميک تر، مواد کمپوزيت و فوم ها و منسوجات ضد حريق(1) ، پيشرفت هاي چشم گيري را به صنعت قطارها و هواپيما هاي پيشرفته آورده اند و اجازه ساخت صندلي هاي راحت تر همراه با طراحي هاي چشم نوازتر را به طراحان و مهندسان داده اند. اين موارد باعث ترقي هاي بي شماري در اجرا، رفاه و طراحي شده اند. شايد فناوري در سال هاي اخير يکي از مبهوت کننده ترين پرش ها را کرده باشد. ساخت دستگاه ها و لوازمي که جزئي از زندگي هر روزه ما هستند و در خانه و محل کارمان وجود دارند، با کمک فناوري انجام شده است و فناوري بخش جدايي ناپذيري از زندگي ما شده است.
همچنين، ما اغلب در مورد چگونگي ساخت ابزار يا تدابير امنيتي به کار رفته در آن فکر مي کنيم. مي توان گفت امنيت در ابزار براي ايجاد اطمينان به وجود مي آيد. در حقيقت، تنوع گسترده مواد جديد و در حال تکامل موجود در خانه ها و دفاترمان، عامل برخاستن گروهي از موارد مرتبط با امنيت در برابر آتش بوده است. اين امر بدين علت است که افزايش استفاده از پلاستيک هاي سبک تر و گوناگون تر در توليد محصولات، مي تواند باعث افزايش احتمال آتش گرفتن شود، و بايد با استفاده از ترکيباتي خاص امنيت را در مقابل آتش افزايش دهيم. پس، در حالي که مواد جديد مزاياي زيادي را ارائه مي دهند، به همان مقدار، مشکلات جديدي مي آفرينند- يعني ممکن است منجر به افزايش خطر آتش گرفتن در مقايسه با موادي که جايگزينشان شده اند، شوند. به همين علت ضد حريق ها تبديل به ترکيبات اساسي در محصولات متنوع شده اند و براي ايجاد استانداردهاي امنيت و قوانين اروپا استفاده شده اند.
تاريخ ضد حريق ها و دلايل استفاده از آنها
اما در دهه هاي بعد از 1970، تکامل پليمرهاي جديد و پيشرفته و مواد اوليه بهبود يافته، مؤثر واقع شد و با افزايش موارد استفاده، نياز به کاهش اشتعال پذيري براي محافظت از اموال، مردم و محيط نيز افزايش يافت. اين زماني است که ضد حريق هاي متنوع و فراواني که امروزه استفاده مي شوند، براي اولين بار به بازار راه يافتند.
ضد حريق ها از عناصري با منابع طبيعي به دست مي آيند که به موادي همچون پلاستيک ها، منسوجات، فوم ها، چوب ها و رنگ ها افزوده مي شوند. آنها همچنين مي توانند در روند تغيير شيميايي برخي از مواد پلاستيکي نيز استفاده شوند. از همه مهم تر، يک عمل حياتي را محقق مي سازند: مي توانند شعله ور شدن را به تاخير بيندازند، روند سوختن را کند کنند، يا باعث شوند که ماده، خودش خاموش شود. پس درنتيجه نقشي قاطع در امنيت در برابر آتش ايفا مي کنند؛ نه فقط با کاهش خطر شروع آتش سوزي، بلکه همچنين با کاهش خطر گسترش آتش تا ايجاد زمان بيشتر براي فرار مردم. مطالعات نشان مي دهند که زمان فرار با وجود استفاده از ضد حريق ها، حداقل پانزده دقيقه بيشتر از زماني است که از ضد حريق ها استفاده نشده است.
در عمل، اين به اين معني است که وقتي يک تلويزيون، بدون استفاده از ضد حريق آتش مي گيرد، فقط دو دقيقه زمان براي فرار به افراد مي دهد در حالي که تلويزيون ضد حريق تا سقف سي دقيقه زمان براي فرار ايجاد مي کنند.
در اروپا، کميسيون اروپا(2) تخمين زده است که مرگ و مير در اثر سوختن تا بيست درصد، به عنوان نتيجه مستقيم استفاده از ضد حريق ها در ده سال گذشته، کاهش يافته است.
ضد حريق ها چگونه موادي اند و از کجا به دست مي آيند؟
در کل، بيش از 200 نوع مختلف از ضد حريق ها وجود دارد، که توليدکنندگان آنها را بر اساس عناصر تشکيل دهنده اصلي دسته بندي مي کنند. عناصر گوناگون، واکنش شيميايي آنها با آتش را کنترل مي کنند و کاربردي بودن آنها در شرايط مختلف را تعيين مي کنند. معمول ترين عناصر به کار رفته در ضد حريق ها عبارتند از: برم، فسفر، نيتروژن و کلر. مواد معدني نيز به طور گسترده استفاده مي شوند.
برم(3)
کلمه هالوژن(4) از زبان يوناني به معناي "تشکيل دهنده نمک" مي آيد، زيرا اين مواد عموما در طبيعت، در اغلب نمک هاي طبيعي يافت مي شوند. براي مثال، سديم کلريد، يا نمک طعام، معمول ترين نمک هالوژن است. برم به وفور در طبيعت يافت مي شود، چه به صورت نمک هاي برميد، يا به عنوان ترکيبات برميد ارگاني، که توسط بسياري از موجودات زنده در زمين و در دريا توليد مي شوند.
قابل استخراج ترين شکل برم، محلول هاي نمک موجود در بحرالميت، آبگيرهاي نمک، ديگر درياهاي درون مرزي و درياهاي آب شور زيرزميني و تشکل هاي زيرزميني، در اعماق سطح زمين، است.
يک استفاده متداول از برم در توليد ضد حريق است. با توجه به واکنش شيميايي منحصر به فردش با روند احتراق، برم يک عنصر کاملا موثر است، به اين معني که مقدار نسبتا کمي از آن براي دست يابي به مقاومت در برابر آتش کافي است. ضد حريق هاي برم دار، براي محافظت از طيف گسترده اي از لوازم الکتريکي و الکترونيکي در مقابل آتش، شامل تلويزيون ها، رايانه ها، راديوها، سيستم هاي استريو، يخچال ها و ماشين هاي لباس شويي، استفاده مي شوند. همچنين در توليد حالات عمومي و شخصي وسايل نقليه نيز به کار مي روند. در خانه، مي توانند در مبلمان روکش دار، فرش ها، پرده ها و پارچه ها نيز به کار روند.
کلر(5)
اکثر مردم از کلر موجود در محصولات پاک کننده يا به عنوان ميکروب زدا در استخر هاي شنا آگاهند. همچنين، کلر خاصيت هايي دارد که آن را براي مبارزه عليه آتش ارزشمند مي کند.
کلر عموما به صورت ترکيب در نمک موجود در زمين، يا محلول در اقيانوس ها يافت مي شود. حدود 9/1 درصد از جرم آب شور کلر است. حتي تجمع هاي بيشتري از کلر به صورت طبيعي در ذخاير آب شور زيرزميني و ديگر مکان هاي خاص يافت مي شود.
پارافين هاي کلر دار و فسفات هاي کلردار براي محافظت از طيف گسترده اي از مواد، شامل چرم، رنگ ها و روکش ها، لاستيک ها، منسوجات، پرکننده هاي فومي براي مبلمان و ديگر مواد، در مقابل آتش گرفتن، استفاده مي شوند. پي. وي. سي ها نيز در نتيجه کلرشان، خاصيت آتش زدايي ذاتي دارند.
غيرآلي ها و مواد معدني(6)
بعضي مواد غير آلي و ترکيبات معدني مي توانند به عنوان قسمتي از سيستم ضد حريق، در ترکيب با ديگر عناصر، استفاده شوند تا امنيت در برابر آتش را در پلاستيک ها، فوم ها، منسوجات طبيعي و دست ساز، چوب و محصولات چوبي افزايش دهند.
فسفر(7)
نيتروژن(8)
منسوجات و کاغذ ديواري هاست.
چقدر ضد حريق ها امن هستند؟
پي نوشت ها :
1-Flame retardant/ 2- Europe Commission/ 3- Bromine/ 4 Halogen/ 5-Chlorine/ 6-INORGANICS AND MINERALS/ 7- Phosphorus/ 8- Nitrogen
