پلی پروپیلن نرخ تجزیه سریعی داشته و بنابراین اشتعال پذیری بالایی دارد. همچنین حرارت حاصل از احتراق آن مقدار 46 kJ/g گزارش شده است که در مقایسه با بیشتر پلیمرهای قابل تبدیل به الیاف بالاتر می باشد. اصطلاح "کندکننده آتش (شعله)" تعبیر درستی از مواد افزودنی است که با آمیزه کاری و یا هر روشی دیگر با پلیمر ترکیب می شود. از این اصطلاح همچنین در مواردی که پلیمر اصلاح شیمیایی می شود تا با شدت کمتری بسوزد و یا مقاومت آن در برابر آتش افزایش یابد، نیز استفاده می گردد. عبارت "مقاوم در برابر آتش (شعله)" برخلاف کندشده در مقابل آتش، معمولاً جهت توصیف پلیمرهایی است که بطور ذاتی در برابر آتش کارایی بالاتری نسبت به پلیمرهای معمولی دارند. کلمه مخففFR معمولاً برای هردو دسته مواد پلیمری مقاوم در برابر آتش و کندشده در برابر آتش بکارگرفته می شود. معرفی ساختارهای نانوکامپوزیتی توسط افزودن آلی رس ها همراه با سطح مناسبی از تفکیک لایه ها در مقیاس نانو و امکان آرایش گرفتن آن ها در راستای الیاف پلی پروپیلن کشیده شده فصل جدیدی را در تقویت بخشی و مشارکت در ایجاد خاصیت کندکنندگی شعله باز نموده است. نانو آلی رس ها فرایند تشکیل زغال را بهبود بخشیده و امکان بکارگیری مقادیر کمتری از FR را فراهم می آورد. از طرفی دیگر، با وجود کاهش در سرعت سوختن و بهبود فرایند تشکیل زغال بدلیل حضور نانورس ها در پلی پروپیلن و یا سایر پلیمرها ، این دسته از مواد تأثیری کاهشی بر تمایل به شعله ور شدن و یا دیگر خواص پس از شعله وری را ندارند. ازاین رو در مواردی که چنین تغییراتی مورد نیاز است نانورس ها را همراه با دیگر مواد کندکننده شعله بکار می برند. موادی مانند آلی رس ها عمل کندکنندگی شعله را در فاز جامد و یا همان فازی که حرارت کافت در حال انجام است، اعمال می نمایند. لذا با اصلاح آلی رس و الحاق ترکیباتی که بتوانند در فاز گاز، عمل کندکنندگی شعله را ایفا نمایند، می توان به ترکیب جدیدی دست یافت که توأمان در دو فاز عمل کرده و از توانایی بالاتری جهت افزایش کندکنندگی شعله برخوردار می باشد. فسفات های آلی، ترکیباتی هستند که در فاز جامد و فاز گاز عمل کندکنندگی شعله را انجام می دهند. د ر این تحقیق تلاش گردید تا به کمک دستگاه پلاسمای سرد فرکانس رادیویی ، اصلاح Cloisite 20A و الحاق اتیلن گلیکول متاکریلات فسفات که یک فسفات آلی می باشد به این آلی رس، انجام شود. سپس توسط عملیات مذاب و با به کارگیری یک میکرواکسترودر ، آلی رس اصلاح شده به پلی پروپیلن اضافه گردید. به این ترتیب نمونه های نانوکامپوزیتی مختلفی روزنرانی گردید که از نقطه نظر شرایط موادی و همچنین شرایط تولید بایکدیگر متفاوت بودند. در نهایت ساختار و خواص محصول نهایی توسطUL 94, LOI, Viscosity, Resistivity, TGA, XRD, ICP, FTIR, TEM, SEM و Cone calorimeter مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان دادند که نمونه های نانوکامپوزیتی حاوی Cloisite 20A اصلاح شده با اتیلن گلیکول متاکریلات فسفات در مقایسه با دیگر نمونه ها (پلیمر اولیه و همچنین نانوکامپوزیت PP/Cloisite 20A) توانسته اند مقاومت در برابر آتش و حرارت را افزایش دهند. همچنین مشخص گردید Cloisite 20A اصلاح شده در محیط پلاسما، فرم لایه لایه شده را در نانوکامپوزیت PP/Cloisite 20A ایجاد می نماید. از نقطه نظر هدایت الکتریکی نیز مشخص گردید که نمونه های با شاخص توزیع بالاتر مقاومت ویژه سطحی پایین تری را نشان می دهند. از نقطه نظر رئولوژی نیز تمامی نمونه ها تیکسوتروپیزم تشخیص داده شدند. تعیین منحنی جریان مذاب، جذب رنگ الیاف، خاصیت ضد باکتری خواص مکانیکی و مکانیکی دینامیکی الیاف نانوکامپوزیتی قابل توجه بوده که می تواند در راستای تکمیل این تحقیق مورد بررسی قرارگیرد. نوآوری های این تحقیق عبارتند از: (الف) به کارگیری روش پلیمریزه شدن- پیوند خوردن پلاسمایی جهت اصلاح شیمیایی Cloisite 20A، (ب) تولید یک کندکننده شعله جدید با ساختار Cloisite 20A- graft -poly(EGMAP) ، (ج) تولید الیاف نانوکامپوزیتی با خاصیت کندکنندگی شعله حاوی کندکننده بالا. کلمات کلیدی: Nanocomposite, Fiber, Polypropylene, Cloisite 20A, Ethylene Glycol Methacrylate Phosphate, Plasma-induced Graft Polymerization, Titanium Dioxide, Plasticizer, Micro-Extruder, Melt Spinning, Viscosity, Flame Retardancy, FTIR, ICP, SEM, TEM, XRD, TGA, LOI, UL 94V, Cone Calorimeter, Resistivity, Image Processing.
