Hoe worden materialen “vlamvertragend”?

Zogenaamde vlamvertragers veranderen materialen zodanig dat ze brandwerend of vlamvertragend zijn of worden.

 

Definitie:

Vlamvertragers (of brandvertragers) zijn stoffen die bedoeld zijn om de verspreiding van vuur te beperken, te vertragen of te voorkomen. Vlamvertragers worden overal gebruikt waar er potentiële ontstekingsbronnen zijn, zoals in elektronische apparatuur (elektrische kortsluiting), bouwmaterialen, decoratieve materialen, gestoffeerde meubels, tapijten en dergelijke. Hier vindt u voorbeelden van toepassingen.

 

Werkingsmechanisme:

Fysische processen werken door afkoeling (endotherme processen) of verdunning van het substraat en brandbare gassen (aluminium- en magnesiumhydroxide) of door het vormen van een beschermende laag die het substraat beschermt tegen hitte en zuurstofaanval (fosfor- en stikstofverbindingen).

 

Chemische processen die plaatsvinden in de gasfase voorkomen het verbrandingsproces. Ze verwijderen de energierijke H- en OH-radicalen met behulp van de hydrohalogeenzuren, antimoontrioxide en fragmenten van fosforverbindingen afkomstig van vlamvertragers – de zogenaamde vlamvergiftiging vindt plaats.

 

In de vaste fase veroorzaakt de vlamvertrager de vorming van een koolstoflaag op het oppervlak van het polymeer door dehydratie, vorming van dubbele bindingen die een koolstofhoudende laag vormen door cyclisatie en verknoping (fosfor- en stikstofverbindingen en opzwellende systemen).

 

In principe wordt er onderscheid gemaakt tussen vier soorten vlamvertragers:

 

• Additieve vlamvertragers: De vlamvertragers worden als additieven in de brandbare materialen opgenomen.
• Reactieve vlamvertragers: De stoffen zijn zelf een bestanddeel van het materiaal (zie ook polymerisatie).
• Inherente vlamvertrager: het materiaal zelf is vlamvertragend.
• Coating: de brandvertrager wordt van buitenaf aangebracht als coating.

Voorbeeld:

Coating: Normaal gesproken krijgen vlamvertragende stoffen hun vlamvertragende werking door impregnatie. Deze impregnering is zeer effectief, maar gaat verloren door wassen en/of luchtvochtigheid.

 

Reactieve vlamvertrager: Permanent vlamvertragende stoffen bereiken hun effect door een speciale moleculaire structuur.

De productie is aanzienlijk duurder, wat ook de prijsverschillen tussen de twee productgroepen verklaart.

 

 

 

Sommige vlamvertragers zijn samengesteld uit natuurlijke componenten zoals borax, ijzerzouten of carbonaten (soda). Natuurlijke vlamvertragers vormen geen extra risico voor de gezondheid.

 

Er worden echter ook fosfor- of halogeenhoudende (broom, chloor) vlamvertragers gebruikt. Ze kunnen het organisme binnendringen via huidcontact en het zenuwstelsel beschadigen. Ze zijn ook zeer moeilijk op natuurlijke wijze af te breken en hopen zich op in vetweefsel, moedermelk en huisstof. Bij brand worden ook giftige dioxines gevormd.

 

Daarom moeten chloor- en broomhoudende brandvertragers altijd worden vermeden in woonruimtes!