শিখা প্রতিরোধকদের ক্রিয়া করার পদ্ধতিটি জটিল এবং এখনও সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় নি। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে হ্যালোজেন যৌগগুলি আগুন এবং তাপের সংস্পর্শে আসার পরে পচে যায়, হ্যালাইড আয়নগুলিকে ছেড়ে দেয় যা হাইড্রোজেন হ্যালাইড তৈরি করতে পলিমারের সাথে বিক্রিয়া করে। এই হাইড্রোজেন হ্যালাইডগুলি জ্বলনের সময় উত্পন্ন অসংখ্য সক্রিয় হাইড্রোক্সিল র্যাডিকেল (HO·) এর সাথে বিক্রিয়া করে, তাদের ঘনত্ব হ্রাস করে এবং শিখা নিভে না যাওয়া পর্যন্ত দহন হারকে ধীর করে দেয়। হ্যালোজেনগুলির মধ্যে, ক্লোরিনের চেয়ে ব্রোমিনের একটি বড় শিখা-প্রতিরোধী প্রভাব রয়েছে। ফসফরাস-যুক্ত শিখা প্রতিরোধক দহনের সময় মেটাফসফরিক অ্যাসিড তৈরি করে কাজ করে। মেটাফসফোরিক অ্যাসিড একটি খুব স্থিতিশীল পলিমারে পলিমারাইজ করে, প্লাস্টিকের উপর একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে এবং এটি অক্সিজেন থেকে বিচ্ছিন্ন করে।
শিখা প্রতিরোধকারীরা তাদের শিখা-প্রতিরোধী প্রভাব প্রয়োগ করে বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, যেমন এন্ডোথার্মিক অ্যাকশন, কভারিং এফেক্ট, চেইন রিঅ্যাকশনের বাধা, এবং অদাহ্য গ্যাসের শ্বাসরোধ প্রভাব। বেশিরভাগ শিখা প্রতিরোধক তাদের শিখা প্রতিরোধকারী উদ্দেশ্য অর্জন করে
1. এন্ডোথার্মিক অ্যাকশন
আপনি যখন একটি বিমান থেকে লাল ধোঁয়া দেখলে অবিলম্বে দূরে সরে যাবেন কেন? দহনের সময় নির্গত তাপ অল্প সময়ের মধ্যে সীমিত। যদি অগ্নি উত্স দ্বারা নির্গত তাপের একটি অংশ অল্প সময়ের মধ্যে শোষণ করা যায়, তবে শিখার তাপমাত্রা হ্রাস পাবে, জ্বলন্ত পৃষ্ঠে বিকিরণকৃত তাপকে হ্রাস করবে এবং ইতিমধ্যে বাষ্পীভূত দাহ্য অণুগুলির উপর কাজ করে মুক্ত র্যাডিকেলে ভেঙে পড়বে। এটি কিছু পরিমাণে জ্বলন প্রতিক্রিয়াকে বাধা দেবে। উচ্চ-তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে, শিখা retardants একটি শক্তিশালী এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, দহনের সময় নির্গত কিছু তাপ শোষণ করে, দাহ্য পদার্থের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কমিয়ে দেয়, কার্যকরভাবে দাহ্য গ্যাসের গঠনে বাধা দেয় এবং দহনের বিস্তার রোধ করে। Al(OH)3 শিখা retardants-এর শিখা-প্রতিরোধী প্রক্রিয়া হল পলিমারের তাপ ক্ষমতা বৃদ্ধি করা, যা এটির তাপ পচন তাপমাত্রায় পৌঁছানোর আগে এটিকে আরও তাপ শোষণ করতে দেয়, যার ফলে এটির শিখা-প্রতিরোধী কর্মক্ষমতা উন্নত হয়। এই শিখা প্রতিরোধকগুলি জলীয় বাষ্পের সাথে মিলিত হলে প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করার তাদের বৈশিষ্ট্যকে সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করে, তাদের নিজস্ব শিখা-প্রতিরোধী ক্ষমতা বাড়ায়।
2. আবরণ প্রভাব
দাহ্য পদার্থে শিখা প্রতিরোধক যোগ করার পরে, শিখা প্রতিরোধকগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় একটি গ্লাসযুক্ত বা স্থিতিশীল ফেনা আবরণের স্তর তৈরি করতে পারে, অক্সিজেন বিচ্ছিন্ন করে এবং নিরোধক, অক্সিজেন বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে এবং দাহ্য গ্যাসের পলায়ন প্রতিরোধ করে, এইভাবে শিখা প্রতিরোধের উদ্দেশ্য অর্জন করে। উদাহরণস্বরূপ, অর্গানোফসফরাস শিখা প্রতিরোধক, যখন উত্তপ্ত হয়, তখন আরও স্থিতিশীল ক্রস-সংযুক্ত কঠিন পদার্থ বা কার্বনাইজড স্তর তৈরি করতে পারে। এই কার্বনাইজড স্তরের গঠন পলিমারের আরও পাইরোলাইসিস প্রতিরোধ করতে পারে এবং এর অভ্যন্তরীণ তাপীয় পচনশীল পণ্যগুলিকে গ্যাস পর্যায়ে প্রবেশ করতে এবং দহন প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে বাধা দিতে পারে।
3. চেইন প্রতিক্রিয়া বাধা
দহনের চেইন রিঅ্যাকশন তত্ত্ব অনুসারে, দহন টিকিয়ে রাখার জন্য মুক্ত র্যাডিকেলের প্রয়োজন হয়। শিখা প্রতিরোধকারীরা গ্যাস-ফেজ দহন অঞ্চলে কাজ করতে পারে, দহন বিক্রিয়ায় মুক্ত র্যাডিকেলগুলিকে ক্যাপচার করতে পারে, যার ফলে শিখার বিস্তার রোধ করে, দহন অঞ্চলে শিখার ঘনত্ব হ্রাস করে এবং শেষ পর্যন্ত এটি শেষ না হওয়া পর্যন্ত দহন প্রতিক্রিয়াকে ধীর করে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, হ্যালোজেনেটেড শিখা প্রতিরোধকগুলির বাষ্পীভবন তাপমাত্রা রয়েছে যা পলিমার পচন তাপমাত্রার সমান বা কাছাকাছি। যখন পলিমার গরম করার সময় পচে যায়, তখন শিখা প্রতিরোধকও একই সাথে উদ্বায়ী হয়। এই সময়ে, হ্যালোজেনেটেড শিখা প্রতিরোধক এবং তাপ পচনশীল পণ্যগুলি একই সাথে গ্যাস-ফেজ দহন অঞ্চলে থাকে এবং হ্যালোজেন দহন বিক্রিয়ায় মুক্ত র্যাডিকেলগুলিকে ক্যাপচার করতে পারে, জ্বলনের চেইন বিক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করে৷
4. অদাহ্য গ্যাসের শ্বাসরোধের প্রভাব-
উত্তপ্ত হলে, শিখা প্রতিরোধকগুলি অ দাহ্য গ্যাস মুক্ত করতে পচে যায়, দাহ্য পদার্থ থেকে নিঃসৃত দাহ্য গ্যাসের ঘনত্বকে নিম্ন দাহ্যতা সীমার নিচে পাতলা করে। এটি দহন অঞ্চলে অক্সিজেনের ঘনত্বকেও পাতলা করে, দহনকে অব্যাহত রাখতে বাধা দেয় এবং এইভাবে একটি শিখা-প্রতিরোধী প্রভাব অর্জন করে।
