เฟอร์นิเจอร์

ในสหรัฐอเมริกา ไฟที่เฟอร์นิเจอร์บุนวมเป็นองค์ประกอบแรกที่จุดไฟในบ้านประมาณ 6,700 ครั้งต่อปี และส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 480 ราย ตามรายงานของสมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติ (National Fire Protection Association) ไฟเหล่านี้สามารถเริ่มจากแหล่งกำเนิดเปลวไฟ เช่น เทียนไข หรือจากแหล่งกำเนิดที่คุกรุ่น เช่น บุหรี่หรือธูปที่จุดอยู่ ในการทดสอบที่ระอุ โฟม 2 ชิ้นหนาประมาณ 2 นิ้วหุ้มด้วยผ้าและวางในโครงไม้เพื่อจำลองเบาะรองนั่งและพนักพิงรุ่นขนาดเล็ก โดยเลียนแบบสถานการณ์ที่โฟมเฟอร์นิเจอร์วางอยู่บนพื้นผิวที่อากาศซึมผ่านไม่ได้ (เช่น โครงไม้) บุหรี่ (รับรองว่าเผาไหม้ได้อย่างสม่ำเสมอ) วางอยู่ในรอยแยกของเฟรม เพื่อให้ผ่านการทดสอบ บุหรี่ที่จุดอยู่จะต้องไม่ก่อให้เกิดการระอุของผ้าหรือโฟมที่อยู่ข้างใต้ โดยทั่วไปแล้วเฟอร์นิเจอร์ในครัวเรือนจะมีโครงไม้และสปริงเปิด ซึ่งช่วยเพิ่มการไหลของอากาศผ่านโฟมและเพิ่มแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนระอุ นักวิจัยได้เปลี่ยนการออกแบบโครงเพื่อให้อากาศถ่ายเทได้โดยใช้ลวดตาข่ายเพื่อแยกชิ้นโฟมออกจากโครงไม้ การออกแบบของพวกเขาแสดงถึงเฟอร์นิเจอร์จริงได้ดีขึ้นและให้การจำลองที่เหมือนจริงยิ่งขึ้นของไฟที่ระอุ ในกระบวนการนี้ พวกเขายังระบุโฟมที่สามารถใช้เพื่อการรมควันที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น "เป้าหมายของเราคือการช่วยให้หน่วยงานกำกับดูแลพัฒนาการทดสอบการระอุที่เหมือนจริงมากขึ้น ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าการทดสอบในปัจจุบันสามารถประเมินแนวโน้มการระอุในเฟอร์นิเจอร์จริงต่ำไปมาก" ผู้ช่วยศาสตราจารย์ AU และนักวิจัย NIST Mauro Zammarano กล่าว "เราขอแนะนำให้ผู้ควบคุมที่ดูแลการทดสอบพิจารณาสร้างช่องว่างในการออกแบบเฟรมเพื่อเพิ่มการไหลของอากาศ" การค้นพบการทดสอบการระอุที่ดีขึ้นเกิดขึ้นเมื่อผู้ช่วยศาสตราจารย์ Doug Fox, Zammarano และเพื่อนร่วมงานของ AU Chemistry ทำงานเพื่อออกแบบสารหน่วงการติดไฟ "สีเขียว" ที่ไม่เป็นพิษ ทีมงานมุ่งเน้นไปที่การวิจัยทางเคมีโมเลกุลโดยใช้ส่วนผสมจากวัสดุธรรมชาติ เช่น เซลลูโลส เซลลูโลสซึ่งเป็นโพลิเมอร์ที่มีอยู่มากที่สุดในโลก เป็นเส้นใยเสริมแรงที่มีประสิทธิภาพสำหรับโพลิเมอร์คอมโพสิต แต่เป็นสารไวไฟสูงมาก ทีมงานของ Fox ดัดแปลงเซลลูโลส โดยมักจะใช้ฟอสเฟตหรือสารประกอบที่มีซิลิกอนเป็นส่วนประกอบ เซลลูโลสดัดแปรทำหน้าที่เป็นสารหน่วงการติดไฟและเฟสการเสริมแรง ดังนั้นเมื่อผสมกับพลาสติก การทนไฟของคอมโพสิตจะเพิ่มขึ้นโดยไม่ลดลง เช่นเดียวกับกรณีของสารหน่วงการติดไฟอื่นๆ สารหน่วงการติดไฟที่มีประสิทธิภาพในเฟอร์นิเจอร์จะชะลอเวลาในการจุดระเบิดและการแพร่กระจายของเปลวไฟ และนักวิจัยมองเห็นอนาคตที่อุตสาหกรรมจะเปิดรับสารหน่วงการติดไฟสีเขียว ปัจจุบัน มีตัวเลือกน้อยสำหรับสารหน่วงการติดไฟที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีราคาย่อมเยา และตัวเลือกที่มีอยู่ไม่เป็นที่นิยมมากขึ้นเนื่องจากปัญหาความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เชื่อมโยงการสัมผัสสารเคมีหน่วงการติดไฟใน เฟอร์นิเจอร์ กับผลเสียต่อสุขภาพของผู้คน เนื่องจากข้อกังวลดังกล่าว ส.ส.ในแคลิฟอร์เนียเมื่อปีที่แล้วจึงลงมติให้มีการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานการติดไฟของรัฐที่มีมาเกือบ 40 ปี ฝ่ายนิติบัญญัติยุติข้อกำหนดสำหรับการทดสอบเปลวไฟแบบเปิดสำหรับการเติมวัสดุในเฟอร์นิเจอร์บุนวม (การทดสอบเปลวไฟซึ่งแตกต่างจากการทดสอบการระอุ มักต้องใช้สารหน่วงการติดไฟเพื่อให้ผ่าน) ข้อบังคับของรัฐแคลิฟอร์เนียเป็นกุญแจสำคัญ เนื่องจากผู้ผลิตโฟมจำนวนมากปฏิบัติตามกฎดังกล่าวสำหรับตลาดในสหรัฐอเมริกาทั้งหมด แทนที่จะผลิตผลิตภัณฑ์แยกต่างหากสำหรับแคลิฟอร์เนีย อย่างไรก็ตาม การสิ้นสุดของการทดสอบเปลวไฟแบบเปิดไม่ได้หมายความว่าผู้ผลิตทุกรายยุติการใช้สารหน่วงการติดไฟ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมกลุ่มของ Fox จึงพยายามสร้างโซลูชันที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม "ในขณะที่ผู้ผลิตไม่จำเป็นต้องใช้สารหน่วงการติดไฟอีกต่อไป แต่บางอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์ยังคงใช้โฟมเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับคดีความที่อาจเกิดขึ้น การคืนสถานะของการทดสอบการติดไฟแบบเปิด หรือเพื่อตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์ในยุโรปหรือเชิงพาณิชย์ ซึ่งยังคงต้องใช้ ระดับการติดไฟที่ลดลง” ฟ็อกซ์กล่าว บทบาทของสารหน่วงการติดไฟในความปลอดภัยจากอัคคีภัยมีให้เห็นในเหตุไฟไหม้ที่มีชื่อเสียงเมื่อไม่นานมานี้ ไฟไหม้ไนต์คลับในโรดไอส์แลนด์เมื่อปี 2546 ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไป 100 คนเริ่มต้นขึ้นเมื่อพลุไฟจุดวัสดุป้องกันเสียง เมื่อนักวิทยาศาสตร์ของ NIST ทำการทดลองโดยใช้พลุไฟเพื่อจุดวัสดุป้องกันเสียงที่มีสารหน่วงการติดไฟ วัสดุป้องกันเสียงนั้นจะไม่ติดไฟ ในเหตุการณ์เครื่องบิน Asiana เที่ยวบิน 214 ตกในเดือนกรกฎาคม 2556 ที่ซานฟรานซิสโก ผู้คนรอดชีวิตมาได้ส่วนหนึ่งเพราะสารหน่วงไฟทำให้เครื่องบินเกิดไฟไหม้ล่าช้า ทำให้ผู้คนหนีออกมาได้ไม่กี่นาที ไม่ใช่วินาที ฟ็อกซ์กล่าวเสริม ในขณะที่ฟ็อกซ์และทีมงานของเขามุ่งเน้นไปที่การสร้างสารหน่วงการติดไฟสีเขียวที่ใช้ในเฟอร์นิเจอร์ งานวิจัยนี้อาจนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้น นอกจากเฟอร์นิเจอร์แล้ว สารหน่วงการติดไฟยังใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานการติดไฟ รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฉนวน และสิ่งทอ