เรซินฟีนอลิกในดอกไม้ไฟนั้นติดไฟได้หรือไม่?

เรซินฟีนอลิกบริสุทธิ์ที่บ่มแล้วไม่จัดว่าเป็นวัตถุระเบิด เป็นเทอร์โมเซตติงโพลีเมอร์ที่ใช้เป็นสารยึดเกาะในองค์ประกอบดอกไม้ไฟ โดยมีบทบาทในการยึดอนุภาคเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์ไว้ด้วยกัน อย่างไรก็ตาม มีคุณสมบัติสามประการ: (a) เรซินที่ยังไม่บ่มอาจมีฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์ตกค้าง - ทั้งเป็นพิษและติดไฟได้; (b) ฝุ่นฟีนอลเรซินจากการตัดเฉือนหรือการจัดการทำให้เกิดอันตรายจากฝุ่นที่ติดไฟได้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์อันตรายจากฝุ่น (DHA) และการควบคุมที่เหมาะสม (c) เรซินไม่เฉื่อยทางเคมีในระบบพลุไฟ - เรซินสามารถมีส่วนร่วมในการสลายตัวและส่งผลต่อพฤติกรรมการจุดระเบิดได้ และที่สำคัญ แม้ว่าตัวเรซินจะไม่ใช่วัตถุระเบิด แต่ผลิตภัณฑ์พลุดอกไม้ไฟที่เสร็จแล้วจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของวัสดุระเบิดที่ได้รับการควบคุม^[1][3][4][6].

1. ฟีนอลเรซินคืออะไร?

เรซินฟีนอลหรือที่เรียกว่าเรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์เป็นเทอร์โมเซตติงโพลีเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของฟีนอลกับฟอร์มาลดีไฮด์^[4]. มีจำหน่ายในรูปแบบพื้นรองเท้าแบบรีโซล (ขั้นตอนเดียว แบบน้ำ) หรือโนโวแลค (แบบสองขั้นตอน ต้องใช้สารช่วยบ่ม เช่น เฮกซาเมทิลีนเตตรามีน)^[4][5]. เมื่อหายแล้ว จะเกิดเป็นเครือข่ายเชื่อมโยงข้ามที่แข็งแกร่งซึ่งจะไม่ละลายหรือไหลกลับเมื่อได้รับความร้อน^[4].

2. ฟีนอลเรซินมีการระเบิดหรือไม่?

เลขที่เรซินฟีนอลิกที่บ่มแล้วไม่จัดว่าเป็นวัตถุระเบิดภายใต้ข้อบังคับการขนส่งของสหประชาชาติ หรือการจำแนกประเภทความเป็นอันตรายระดับชาติ มันไม่ระเบิดและไม่รองรับคลื่นกระแทกที่แพร่กระจายในตัวเอง^[4][6]. อย่างไรก็ตาม มีคุณสมบัติที่สำคัญสามประการ:

• เรซินที่ไม่แข็งตัวอาจมีฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์ตกค้างทั้งสองเป็นพิษและไวไฟ เรซินที่บ่มเต็มที่ควรมีฟอร์มาลดีไฮด์อิสระน้อยที่สุด - ตรวจสอบกับ TDS ในปัจจุบันของซัพพลายเออร์ แต่ไม่ได้สันนิษฐานไว้^[4].
• ฝุ่นฟีนอลเรซินเป็นฝุ่นที่ติดไฟได้ฝุ่นละเอียดที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดเฉือน การขัดกระดาษทราย หรือการขนส่งด้วยเครื่องจักรสามารถกระจายตัวในอากาศและก่อให้เกิดอันตรายจากการลุกไหม้ได้หากติดไฟ พารามิเตอร์การกำหนดคุณลักษณะที่สำคัญ - อุณหภูมิจุดติดไฟขั้นต่ำของเมฆฝุ่น (MIT) อุณหภูมิจุดติดไฟของชั้นฝุ่น (LIT) พลังงานจุดติดไฟขั้นต่ำ (MIE) และดัชนีความรุนแรงของการระเบิด (K_{เซนต์}) - ต้องวัดตามเกรด ไม่ถือว่ามาจาก SDS ของวัสดุอื่น NFPA 652 (มาตรฐานพื้นฐานที่กำหนดการวิเคราะห์อันตรายจากฝุ่น) และ NFPA 654 (มาตรฐานการป้องกันเพลิงไหม้และฝุ่นระเบิด) ใช้ร่วมกัน^[1][2].
• เรซินฟีนอลไม่มีความเฉื่อยทางเคมีในระบบพลุไฟทั้งหมดการวิจัยเกี่ยวกับองค์ประกอบของเรซิน Mg/KNO₃/ฟีนอลิกแสดงให้เห็นว่าเรซินทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง/รีดักแทนท์และมีส่วนร่วมในการสลายตัวด้วยความร้อน การศึกษาของ DSJ รายงานว่าฟีนอลิกเรซินมีบทบาทลดอุณหภูมิการติดไฟของระบบ Mg/KNO₃ - เกี่ยวข้องกับการออกแบบตัวจุดไฟและการชาร์จเบื้องต้น^[3].

3. คุณสมบัติทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับดอกไม้ไฟ

ช่วงด้านล่างสะท้อนให้เห็นค่านิยมที่เผยแพร่ทั่วไป; ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะของเกรดใดเกรดหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งพารามิเตอร์ฝุ่นที่ติดไฟได้จะต้องได้รับการทดสอบกับเกรดจริงและขนาดอนุภาค เนื่องจากค่าจะแตกต่างกันไปอย่างมากตามความละเอียด ความชื้น และบรรยากาศ

บันทึก:เหล่านี้เป็นช่วงทั่วไป ค่าจริงขึ้นอยู่กับเกรด การกระจายขนาดอนุภาค และสูตรผสม โปรดยืนยันกับซัพพลายเออร์ TDS, SDS เฉพาะเกรด และ - สำหรับพารามิเตอร์ฝุ่น - โดยการทดสอบกับวัสดุจริงเสมอ

4. ฟีนอลิกเรซินเปรียบเทียบกับสารยึดเกาะอื่นๆ อย่างไร

5. ฟีนอลเรซินชนิดใดที่ไม่อยู่ในดอกไม้ไฟ

• ไม่ใช่วัตถุระเบิดเรซินฟีนอลิกที่บ่มแล้วจะไม่เกิดการระเบิดและไม่จัดอยู่ใน UN Class 1^[4][6].
• ไม่เฉื่อยทางเคมีในทุกระบบพลุไฟมันสามารถทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง/รีดักท์ และมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการจุดระเบิดในองค์ประกอบ^[3].
• ไม่เป็นอันตรายเมื่ออยู่ในรูปของฝุ่นเป็นฝุ่นที่ติดไฟได้และต้องมีการวิเคราะห์อันตรายจากฝุ่น (DHA) ตาม NFPA 652 พร้อมมาตรการควบคุมฝุ่นตาม NFPA 654^[1][2].
• ไม่ใช่การทดแทนเดกซ์ทรินแบบสากลการเลือกสารยึดเกาะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและกระบวนการพลุไฟเฉพาะ^[9].
• ไม่ได้ใช้แทนการปฏิบัติตามกฎระเบียบแม้ว่าเรซินจะไม่จัดว่าเป็นวัตถุระเบิด แต่วัตถุพลุดอกไม้ไฟที่เรซินกลายเป็นส่วนหนึ่งของนั้นเป็นวัตถุระเบิดควบคุม การดำเนินการการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่งของลูกค้าจะต้องเป็นไปตามกรอบการทำงานระดับชาติที่เกี่ยวข้อง (ATF 27 CFR Part 555 ในสหรัฐอเมริกา; EN 15947/ADR ในสหภาพยุโรป; GB 10631 ในประเทศจีน)

6. ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยและกฎระเบียบ

• ฝุ่นที่ติดไฟได้ - พื้นฐาน:NFPA 652 (มาตรฐานพื้นฐานเรื่องฝุ่นติดไฟ) ต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดการฝุ่นที่อาจติดไฟได้เพื่อดำเนินการการวิเคราะห์อันตรายจากฝุ่น (DHA)และเพื่อกำหนดคุณสมบัติของฝุ่น (เค_{เซนต์}, มิชิแกน, เอ็มไอที, ลิต)^[1][2].
• ฝุ่นที่ติดไฟได้ - มาตรการป้องกัน:NFPA 654 (การป้องกันการระเบิดของไฟและฝุ่นจากการผลิต การแปรรูป และการจัดการของแข็งที่ติดไฟได้) ครอบคลุมถึงการดักจับฝุ่น การดูแลทำความสะอาด การควบคุมแหล่งกำเนิดประกายไฟ (รวมถึงไฟฟ้าสถิต) และการออกแบบอาคาร^[1][2].
• ATEX (สหภาพยุโรป):ในกรณีที่มีอันตรายจากฝุ่นในสหภาพยุโรป คำสั่งสถานที่ทำงานและอุปกรณ์ของ ATEX จะนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมการผสมและการจัดการ
• ฟอร์มาลดีไฮด์ที่ตกค้าง:เรซินที่บ่มเต็มที่ควรมีฟอร์มาลดีไฮด์อิสระน้อยที่สุด ยืนยันกับ TDS ของซัพพลายเออร์และขีดจำกัดการสัมผัสจากการทำงานที่เกี่ยวข้อง^[4].
• พื้นที่จัดเก็บ:เก็บเรซินที่ยังไม่แข็งตัวไว้ในที่เย็น แห้ง และมีอากาศถ่ายเทสะดวก ห่างจากตัวออกซิไดซ์ที่แรงและแหล่งกำเนิดประกายไฟ^[7].
• การจำแนกประเภทตามกฎระเบียบ:เรซินฟีนอลิกที่บ่มแล้วไม่จัดว่าเป็นวัตถุระเบิดภายใต้กฎระเบียบการขนส่งของสหประชาชาติ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับพลุดอกไม้ไฟที่เสร็จแล้วซึ่งมีเรซินนั้นอยู่ภายใต้ข้อบังคับเกี่ยวกับดอกไม้ไฟที่เกี่ยวข้อง (UN 0336 / 0337 / 0431 / 0432 ตาม DOT/PHMSA; การจำแนกประเภทที่สอดคล้องกันใน ADR และกรอบการทำงานระดับชาติ)^[6].

7. บทสรุป

ดังที่ได้แสดงไว้ในหัวข้อก่อนหน้านี้ คำตอบของ "เรซินฟีนอลสามารถระเบิดได้ในดอกไม้ไฟหรือไม่" เป็นหมายเลขที่ผ่านการรับรอง: เรซินฟีนอลที่บ่มบริสุทธิ์จะไม่เกิดการระเบิดและไม่ได้จัดเป็นวัตถุระเบิดภายใต้ UN Class 1 และไม่เฉื่อยทางเคมีในระบบพลุไฟ - สามารถทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง/รีดักแทนท์และมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการจุดระเบิด อันตรายที่เกิดขึ้นได้จริงมากกว่าการจำแนกประเภทตามการระเบิด: ฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์ที่ตกค้างในวัสดุที่ไม่มีการบ่ม และโปรไฟล์ฝุ่นที่ติดไฟได้ซึ่งต้องใช้ DHA (NFPA 652) พร้อมมาตรการควบคุมฝุ่น (NFPA 654) สุดท้ายนี้ ตัวเรซินที่ไม่ระเบิดนั้นไม่ได้ยกเว้นการปฏิบัติงานของลูกค้าจากกฎระเบียบ - บทความเกี่ยวกับดอกไม้ไฟที่เรซินกลายเป็นส่วนหนึ่งนั้นเป็นวัตถุระเบิดที่ได้รับการควบคุมในทุกเขตอำนาจศาล ค่าทั้งหมดในบทความนี้เป็นช่วงที่เผยแพร่โดยทั่วไป การทดสอบเฉพาะเกรด (K_{เซนต์}, MIE, MIT, LIT) และซัพพลายเออร์ TDS/SDS ต้องยืนยันก่อนใช้งาน

8. ขั้นตอนต่อไป

หากคุณกำลังประเมินฟีนอลิกเรซินสำหรับการใช้งานด้านพลุไฟ โปรดส่ง:

• ประเภทการใช้งาน (จรวด, องค์ประกอบของดาว, ดีเลย์, เครื่องจุดไฟ)
• ระบบเครื่องผูกปัจจุบัน
• วิธีการรักษาและอุณหภูมิ
• การจำแนกประเภทอันตรายจากฝุ่นในการทำงานผสมของคุณ (K_{เซนต์}, MIE, MIT หากผ่านการทดสอบแล้ว)
• เขตอำนาจศาลและกรอบการกำกับดูแลที่บังคับใช้
• เอกสารประกอบที่จำเป็น (TDS, SDS, ข้อมูลฟอร์มาลดีไฮด์ตกค้าง, ข้อมูลการทดสอบฝุ่น)

เราจะแนะนำเกรดที่เหมาะสมและจัดเตรียมแพ็คเกจข้อมูลความปลอดภัยสำหรับการประเมินของคุณ

อ้างอิง

1. สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดที่ผิดปกติของเรซินฟีนอล. ระเบียบข้อบังคับ gov ใบปะหน้าEPA-HQ-OPPT-2006-0749.
2. เรซินฟีนอลโนโวแลค - เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (ส่วนที่ 5: มาตรการผจญเพลิง; ส่วนที่ 9: คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี) เฉพาะซัพพลายเออร์; เช่น Sumitomo Bakelite / SBHPPPF-ฟีโนลิกโนโวแลคSDS (ฉบับแก้ไขปัจจุบัน) โตเกียว: ซูมิโตโม เบกาไลท์
3. เรดการ์, อส; มูจุมดาร์, เวอร์จิเนีย; Singh, SN "การศึกษาองค์ประกอบพลุดอกไม้ไฟที่มีแมกนีเซียมเป็นส่วนประกอบพื้นฐาน"วารสารวิทยาศาสตร์กลาโหม, 2556 ปีที่. 46 ฉบับที่ 1 หน้า 41–47 ดอย: 10.14429/dsj.46.4048.[การศึกษาดำเนินการ พ.ศ. 2539; เผยแพร่อย่างเป็นทางการ พ.ศ. 2556]
4. คนอ.; ปีลาต แอลเอเรซินฟีนอล: เคมี การใช้งาน และสมรรถนะ. Springer, Berlin, 1985 (พิมพ์ซ้ำ 2013)
5. รัตนา ดี.คู่มือเทอร์โมเซ็ตเรซิน. . . . สำนักพิมพ์ iSmithers Wing, Shawbury, 2009
6. สหประชาชาติข้อแนะนำในการขนส่งสินค้าอันตราย - กฎระเบียบแบบจำลอง(ฉบับปัจจุบัน); UN คลาส 1: วัตถุระเบิด ดิวิชั่น 1.1–1.6 เจนีวา: UNECE.
7. ซิโนเคม หนานจิง.ฟีนอลิกเรซิน NR9450 - เอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์(การแก้ไขปัจจุบัน) หนานจิง: Sinochem.
8. ฮิลทซ์ เจเอ ; มอร์ชาต, RMการศึกษาเปรียบเทียบลักษณะเฉพาะของไฟและความสามารถในการติดไฟของเรซินฟีนอลิกชนิดครอสลิงค์สไตรีนและเรซินฟีนอลชนิดรีโซล. บันทึกข้อตกลงทางเทคนิค DREA-TM-90/210 (42 หน้า), Defense Research Foundation Atlantic, Nova Scotia, Canada, ธันวาคม 1990. มีจำหน่ายจาก NTIS
9. คอนคลิง เจเอ; โมเซลลา, ซี.เคมีของดอกไม้ไฟ: หลักการและทฤษฎีพื้นฐาน, ฉบับที่ 3 สำนักพิมพ์ซีอาร์ซี, โบกา ราตัน, 2019
10. สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติNFPA 652 - มาตรฐานพื้นฐานเกี่ยวกับฝุ่นที่ติดไฟได้(ฉบับปัจจุบัน ต้องมีการวิเคราะห์อันตรายจากฝุ่น) ควินซี แมสซาชูเซตส์: NFPA
11. สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติNFPA 654 - มาตรฐานสำหรับการป้องกันการระเบิดของไฟและฝุ่นจากการผลิต การแปรรูป และการจัดการของแข็งที่ติดไฟได้(ฉบับปัจจุบัน) ควินซี แมสซาชูเซตส์: NFPA
12. สมาคมอเมริกันเพื่อการทดสอบและวัสดุมาตรฐาน ASTM E1226(การระเบิดของเมฆฝุ่น, เค_{เซนต์})มาตรฐาน ASTM E1491(กับ),มาตรฐาน ASTM E2019(มิเอะ). เวสต์คอนโชฮอคเกน, เพนซิลเวเนีย: ASTM International