ہیلوجن فری شعلہ ریٹارڈنٹ پیویسی چمڑے کے لیے فارمولیشن کنورژن

ہیلوجن فری شعلہ ریٹارڈنٹ پیویسی چمڑے کے لیے فارمولیشن کنورژن

تعارف

کلائنٹ شعلہ retardant PVC چمڑے اور پہلے استعمال شدہ اینٹیمونی ٹرائی آکسائیڈ (Sb₂O₃) تیار کرتا ہے۔ اب ان کا مقصد Sb₂O₃ کو ختم کرنا اور ہالوجن سے پاک شعلہ retardants پر سوئچ کرنا ہے۔ موجودہ فارمولیشن میں PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410, اور antimony شامل ہیں۔ اینٹیمونی پر مبنی PVC چمڑے کی تشکیل سے ہالوجن فری شعلہ retardant نظام میں منتقلی ایک اہم تکنیکی اپ گریڈ کی نمائندگی کرتی ہے۔ یہ تبدیلی نہ صرف تیزی سے سخت ماحولیاتی ضوابط (مثال کے طور پر، RoHS، REACH) کی تعمیل کرتی ہے بلکہ مصنوعات کی "سبز" تصویر اور مارکیٹ کی مسابقت کو بھی بڑھاتی ہے۔

کلیدی چیلنجز

1. Synergistic اثر کا نقصان:
   • Sb₂O₃ اپنے طور پر ایک مضبوط شعلہ retardant نہیں ہے لیکن PVC میں کلورین کے ساتھ بہترین synergistic شعلہ retardant اثرات کو ظاہر کرتا ہے، جس سے کارکردگی میں نمایاں بہتری آتی ہے۔ اینٹیمونی کو ہٹانے کے لیے ایک متبادل ہالوجن فری نظام تلاش کرنے کی ضرورت ہے جو اس ہم آہنگی کو نقل کرے۔
2. شعلہ تابکاری کی کارکردگی:
   • ہیلوجن سے پاک شعلہ retardants کو اکثر مساوی شعلہ retardant درجہ بندی (مثال کے طور پر، UL94 V-0) حاصل کرنے کے لیے زیادہ لوڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جو مکینیکل خصوصیات (نرم پن، تناؤ کی طاقت، لمبا ہونا)، پروسیسنگ کی کارکردگی اور لاگت کو متاثر کر سکتی ہے۔
3. پیویسی چمڑے کی خصوصیات:
   • پی وی سی چمڑا بہترین نرمی، ہاتھ کا احساس، سطح کی تکمیل (امباسنگ، چمک)، موسم کی مزاحمت، نقل مکانی کے خلاف مزاحمت، اور کم درجہ حرارت کی لچک کا مطالبہ کرتا ہے۔ نئی تشکیل کو ان خصوصیات کو برقرار رکھنے یا قریب سے مماثل ہونا چاہئے۔
4. پروسیسنگ کی کارکردگی:
   • ہالوجن فری فلرز (جیسے، ATH) کی زیادہ لوڈنگ پگھلنے کے بہاؤ اور پروسیسنگ کے استحکام کو متاثر کر سکتی ہے۔
5. لاگت کے تحفظات:
   • کچھ اعلی کارکردگی والے ہالوجن فری شعلہ retardants مہنگے ہوتے ہیں، جو کارکردگی اور لاگت کے درمیان توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔

ہالوجن سے پاک شعلہ ریٹارڈنٹ سسٹمز کے لیے انتخاب کی حکمت عملی (پی وی سی مصنوعی چمڑے کے لیے)

1. بنیادی شعلہ ریٹارڈنٹس – میٹل ہائیڈرو آکسائیڈ

• ایلومینیم ٹرائی ہائیڈرو آکسائیڈ (ATH):
  • سب سے زیادہ عام، سرمایہ کاری مؤثر.
  • میکانزم: اینڈوتھرمک سڑن (~200 ° C)، ایک حفاظتی سطح کی تہہ بناتے ہوئے آتش گیر گیسوں اور آکسیجن کو پتلا کرنے کے لیے پانی کے بخارات کو چھوڑتا ہے۔
  • خرابیاں: کم کارکردگی، زیادہ لوڈنگ درکار ہے (40-70 phr)، نمایاں طور پر نرمی، لمبا پن، اور عمل کو کم کرتا ہے۔ سڑنے کا درجہ حرارت کم ہے۔
• میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (MDH):
  • اعلی سڑن درجہ حرارت (~340 ° C)، PVC پروسیسنگ (160–200 ° C) کے لیے بہتر ہے۔
  • خرابیاں: اسی طرح کی زیادہ لوڈنگ (40-70 phr) کی ضرورت ہے۔ ATH سے قدرے زیادہ قیمت؛ زیادہ نمی جذب ہو سکتا ہے.

حکمت عملی:

• لاگت، پروسیسنگ درجہ حرارت کی موافقت، اور شعلہ تابکاری کو متوازن کرنے کے لیے MDH یا ATH/MDH مرکب (مثلاً 70/30) کو ترجیح دیں۔
• سطح سے علاج شدہ (مثلاً سائلین کے ساتھ مل کر) ATH/MDH PVC کے ساتھ مطابقت کو بہتر بناتا ہے، املاک کے انحطاط کو کم کرتا ہے، اور شعلے کی روک تھام کو بڑھاتا ہے۔

2. شعلہ ریٹارڈنٹ Synergists

بنیادی شعلہ retardant لوڈنگ کو کم کرنے اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، synergists ضروری ہیں:

• فاسفورس نائٹروجن شعلہ ریٹارڈنٹس: ہالوجن سے پاک پیویسی سسٹمز کے لیے مثالی۔
  • امونیم پولی فاسفیٹ (اے پی پی): چاررنگ کو فروغ دیتا ہے، ایک اندرونی موصل تہہ بناتا ہے۔
    • نوٹ: پروسیسنگ کے دوران سڑنے سے بچنے کے لیے اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کرنے والے درجات (مثلاً فیز II، >280°C) استعمال کریں۔ کچھ APP شفافیت اور پانی کی مزاحمت کو متاثر کر سکتے ہیں۔
  • ایلومینیم ڈائیتھیل فاسفینیٹ (ADP): انتہائی موثر، کم لوڈنگ (5–20 phr)، خصوصیات پر کم سے کم اثر، اچھی تھرمل استحکام۔
    • خرابی: زیادہ قیمت۔
  • فاسفیٹ ایسٹرز (مثال کے طور پر، آر ڈی پی، بی ڈی پی، ٹی سی پی پی): پلاسٹکائزنگ شعلہ retardants کے طور پر کام کرتا ہے.
    • پیشہ: دوہری کردار (پلاسٹکائزر + شعلہ ریٹارڈنٹ)۔
    • نقصانات: چھوٹے مالیکیولز (مثلاً، ٹی سی پی پی) منتقلی/ اتار چڑھاؤ کا شکار ہو سکتے ہیں۔ RDP/BDP میں DOP کی نسبت کم پلاسٹکائزنگ کی کارکردگی ہے اور یہ کم درجہ حرارت کی لچک کو کم کر سکتا ہے۔
• زنک بوریٹ (ZB):
  • کم لاگت، ملٹی فنکشنل (شعلہ retardant، دھواں دبانے والا، چار فروغ دینے والا، اینٹی ٹپکنے والا)۔ ATH/MDH اور فاسفورس نائٹروجن سسٹمز کے ساتھ اچھی طرح سے ہم آہنگ ہوتا ہے۔ عام لوڈنگ: 3-10 پی ایچ آر۔
• زنک سٹینیٹ/ہائیڈروکسی سٹینیٹ:
  • بہترین دھواں دبانے والے اور شعلہ retardant synergists، خاص طور پر کلورین پر مشتمل پولیمر (مثال کے طور پر، PVC) کے لیے۔ جزوی طور پر antimony کے synergistic کردار کو تبدیل کر سکتے ہیں. عام لوڈنگ: 2–8 پی ایچ آر۔
• Molybdenum مرکبات (مثال کے طور پر، MoO₃، امونیم Molybdate):
  • شعلہ retardant ہم آہنگی کے ساتھ مضبوط دھواں دبانے والے۔ عام لوڈنگ: 2-5 پی ایچ آر۔
• نینو فلرز (مثال کے طور پر، نانوکلے):
  • کم لوڈنگ (3-8 پی ایچ آر) شعلے کی ریٹارڈنسی (چار کی تشکیل، گرمی کے اخراج کی شرح میں کمی) اور مکینیکل خصوصیات کو بہتر بناتی ہے۔ بازی اہم ہے۔

3. دھواں دبانے والے

PVC دہن کے دوران بھاری دھواں پیدا کرتا ہے۔ ہالوجن سے پاک فارمولیشنوں میں اکثر دھوئیں کو دبانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ زنک بوریٹ، زنک سٹینیٹ، اور مولیبڈینم مرکبات بہترین انتخاب ہیں۔

مجوزہ ہالوجن سے پاک شعلہ ریٹارڈنٹ فارمولیشن (کلائنٹ کی اصل فارمولیشن پر مبنی)

ہدف: نرمی، عمل کی اہلیت، اور کلیدی خصوصیات کو برقرار رکھتے ہوئے UL94 V-0 (1.6 ملی میٹر یا اس سے زیادہ موٹا) حاصل کریں۔

مفروضات:

• اصل تشکیل:
  • DOP: 50-70 phr (پلاسٹکائزر)۔
  • ST: ممکنہ طور پر سٹیرک ایسڈ (چکنے والا)۔
  • HICOAT-410: Ca/Zn سٹیبلائزر۔
  • BZ-500: ممکنہ طور پر چکنا کرنے والا/پروسیسنگ امداد (تصدیق کے لیے)۔
  • EPOXY: Epoxidized سویا بین تیل (co-stabilizer/plasticizer)۔
  • اینٹیمونی: Sb₂O₃ (ہٹایا جانا)

1. تجویز کردہ فارمولیشن فریم ورک (فی 100 پی وی سی رال)

2. مثال کی تشکیل (اصلاح کی ضرورت ہے)

نفاذ کے اہم اقدامات

1. خام مال کی تفصیلات کی تصدیق کریں:
   • کی کیمیائی شناخت واضح کریں۔BZ-500اورST(سپلائر ڈیٹا شیٹس سے مشورہ کریں)۔
   • کی درست لوڈنگ کی تصدیق کریں۔ڈی او پی,EPOXY، اورHICOAT-410.
   • کلائنٹ کے تقاضوں کی وضاحت کریں: ٹارگٹ فلیم ریٹارڈنسی (مثال کے طور پر، UL94 موٹائی)، نرمی (سختی)، ایپلی کیشن (آٹو موٹیو، فرنیچر، بیگ؟)، خصوصی ضروریات (سرد مزاحمت، UV استحکام، رگڑنے کے خلاف مزاحمت؟)، لاگت کی حد۔
2. مخصوص شعلہ ریٹارڈنٹ درجات منتخب کریں:
   • سپلائرز سے PVC چمڑے کے لیے تیار کردہ ہالوجن سے پاک شعلہ retardant نمونوں کی درخواست کریں۔
   • بہتر بازی کے لیے سطح سے علاج شدہ ATH/MDH کو ترجیح دیں۔
   • اے پی پی کے لیے، اعلی درجہ حرارت مزاحم درجات استعمال کریں۔
   • فاسفیٹ ایسٹرز کے لیے، کم منتقلی کے لیے TCPP پر RDP/BDP کو ترجیح دیں۔
3. لیب اسکیل ٹیسٹنگ اور اصلاح:
   • مختلف لوڈنگ کے ساتھ چھوٹے بیچز تیار کریں (مثال کے طور پر، MDH/APP/ZB/ZS تناسب کو ایڈجسٹ کریں)۔
   • مکسنگ: یکساں بازی کے لیے تیز رفتار مکسر (مثلاً ہینسل) استعمال کریں۔ پہلے مائعات (پلاسٹکائزرز، سٹیبلائزر) شامل کریں، پھر پاؤڈر۔
   • پروسیسنگ ٹرائلز: پروڈکشن آلات پر ٹیسٹ (مثلاً، بینبری مکسر + کیلنڈرنگ)۔ پلاسٹیفیکیشن کے وقت، پگھل viscosity، torque، سطح کے معیار کی نگرانی کریں.
   • کارکردگی کی جانچ:
     • شعلہ ریٹارڈنسی: UL94، LOI۔
     • مکینیکل خصوصیات: سختی (ساحل اے)، تناؤ کی طاقت، لمبائی۔
     • نرمی/ہاتھ کا احساس: موضوعی + سختی کے ٹیسٹ۔
     • کم درجہ حرارت کی لچک: کولڈ بینڈ ٹیسٹ۔
     • تھرمل استحکام: کانگو ریڈ ٹیسٹ۔
     • ظاہری شکل: رنگ، چمک، ابھرتی ہوئی.
     • (اختیاری) دھوئیں کی کثافت: NBS اسموک چیمبر۔
4. ٹربل شوٹنگ اور توازن:

5. پائلٹ اور پروڈکشن: لیب کی اصلاح کے بعد، استحکام، مستقل مزاجی اور لاگت کی تصدیق کے لیے پائلٹ ٹرائلز کا انعقاد کریں۔ توثیق کے بعد ہی اسکیل اپ کریں۔

نتیجہ

اینٹیمونی پر مبنی سے ہالوجن فری شعلہ retardant PVC چمڑے میں منتقلی ممکن ہے لیکن اس کے لیے منظم ترقی کی ضرورت ہے۔ بنیادی نقطہ نظر دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈز (ترجیحی طور پر سطح سے علاج شدہ MDH)، فاسفورس نائٹروجن ہم آہنگی (APP یا ADP)، اور کثیر فعلی دھواں دبانے والے (زنک بوریٹ، زنک سٹینیٹ) کو یکجا کرتا ہے۔ اس کے ساتھ ہی، پلاسٹکائزرز، سٹیبلائزرز، چکنا کرنے والے مادوں، اور پروسیسنگ ایڈز کو بہتر بنانا بہت ضروری ہے۔

کامیابی کی کنجی:

1. واضح اہداف اور رکاوٹوں کی وضاحت کریں (شعلہ تابکاری، خصوصیات، لاگت)۔
2. ثابت شدہ ہالوجن فری فلیم ریٹارڈنٹس کو منتخب کریں (سطح سے علاج شدہ فلرز، ہائی-ٹیمپ اے پی پی)۔
3. سخت لیب ٹیسٹنگ کروائیں (شعلہ ریٹارڈنسی، خصوصیات، پروسیسنگ)۔
4. یکساں اختلاط اور عمل کی مطابقت کو یقینی بنائیں۔

   More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com