گردایش لایه به لایه: رهیافتی نوین به بهبود بازدارندگی شعله اسفنج های پلی یورتان

بیشترین مقدار تولید محصولات پلی یورتانی به اسفنج های پلی یورتان سخت و انعطاف پذیراختصاص دارد. اسفنج های سخت اغلب به عنوان عایق های گرما در یخچال ها، ساختمان ها و صنایع خودروسازی استفاده می شوند. اسفنج های انعطاف پذیرنیز عمدتا در صندلی خودرو، تشک و صنایع مبلمان به کار می روند. به طور کلی، اسفنج‎ های پلی یورتان به دلیل ساختار متخلخل، سطح تماس زیاد و همچنین نفوذپذیری هوا به طور ذاتی اشتعال پذیری زیادی دارند. ترکیبات حاوی فسفر، هالوژن، نیتروژن و سیلیکون می توانند به عنوان بازدارنده های شعله سبب کاهش اشتعال پذیری اسفنج های پلی یورتان شوند. همچنین، وجود گروه های مقاوم گرمایی نظیر کربودی ایمید، ایزوسیانورات و ناجورحلقه های حاوی نیتروژن در ساختار اسفنج های پلی یورتان نیز سبب افزایش بازدارندگی شعله در آن ها می شود. طی دو دهه گذشته، روش کارآمدی به نام گردایش لایه به لایه (LbL) به منظور ایجاد پوشش های نانوساختار بازدارنده شعله بر سطوح اسفنج های پلیمری معرفی شده است. در این روش، پلیمرها، نانوذرات و ترکیبات گوناگون به صورت لایه های نازک از راه برهم کنش های ثانویه نظیر نیروهای الکتروستاتیک، پیوند های هیدروژنی و برهم کنش های واندروالس روی سطوح اسفنج های پلیمری قرار می گیرند. در این مطالعه، پس از شرح دادن ضرورت بازدارندگی شعله و انواع روش های ایجاد آن در اسفنج های پلی یورتان، روش گردایش لایه به لایه و کاربرد آن در بهبود بازدارندگی شعله اسفنج های پلی یورتان، سازوکار بازدارندگی شعله پوشش های LbL و انواع آن ها معرفی می شوند. در پایان نیز پیشنهادهای مرتبط با بهبود کارایی این پوشش ها ارایه می شود.