Limit Oksijen İndeksi (LOI - Limiting Oxygen Index) Nedir

Limit oksijen indeksi test uygulaması şematik gösterimi. 

Limit Oksijen İndeksi (LOI), ateşlemeden sonra numunenin kararlı bir şekilde yanmasını sürdürmek için gerekli olan minimum oksijen konsantrasyonu (% hacim) olarak tanımlanır. Limit oksijen testi değişik malzemelerin oksijen indeks değerini belirlemek için kullanılır. LOI, ilk olarak 1966'da Charles P. Fenimore ve Fred J. Martin tarafından malzemelerin nispi yanıcılığını belirlemek için bulundu. Limit oksijen testleri; ASTM D 2863 testi ve ISO 4589 uluslararası standartlarına göre uygulanır. 

Yanma Nasıl Oluşur 

Yanmanın oluşabilmesi için aşağıdaki üç bileşenin olması gerekir: 

- Yakıt (Yanıcı madde) 

- Oksijen 

- Ateşleyici (Isı) 

Bu bileşenlerden biri olmadığında yanma gerçekleşemez. 

Her malzemenin yanmaya devam edebilmesi için oksijene ihtiyacı vardır. Her malzemenin ihtiyaç duyduğu oksijen miktarı farklıdır. İhtiyaç duyulan oksijen miktarına LOI - Limit Oksijen İndeksi (Limiting Oxygen Index) adı verilir. 

LOI, Limit Oksijen İndeksi, tayini çok farklı malzemelerin güç tutuşurluk özelliklerini ölçmek için kullanılmaktadır. Testin prensibi; belirli deney şartlarında dik konumdaki test numunesinin yanmaya devamı için ortamdaki azot-oksijen karışımında bulunması gereken en düşük oksijen konsantrasyonunun belirlenmesidir. 

Örneğin pamuğun LOI değeri % 18'dir. Ortamda (atmosferde) % 21 oranında oksijen bulunur. Pamuğun ihtiyaç duyduğu değerden (% 18) daha fazla oksijen bulunduğundan pamuklu bir kumaş çakmakla yakıldıktan sonra ve çakmak ateşi söndürüldükten sonra pamuklu kumaş kendi kendine yanmaya devam eder. Çünkü ihtiyaç duyduğu % 18 oksijenden daha fazlası atmosferde vardır. 

Bu nedenle Pamuk + Oksijen + Kıvılcım bir araya geldiğinde yanma oluşur. 

Aramid malzemelerde LOI değeri % 28-32 civarındadır. Bu değer % 21'in üzerinde olduğundan aramid malzemeyi çakmakla yakıp çakmağı söndürdüğünüzde aramid yanmaya devam etmez, söner. Çünkü yanmaya devam etmek için ihtiyaç duyduğu yeterli oksijen ortamda yoktur.

PBI (PolyBenzImidazole) elyafının LOI değeri % 40-42 arasındadır. Bu nedenle PBI elyafı daha güç yanar. Ayrıca aramidlere göre karbonlaşma sıcaklığı da daha yüksektir. Aramid kumaşlar aleve maruz kaldıklarında karbonlaşırken PBI karışımlı ürünlerde bu gerçekleşmez. Karbonlaşma olmadığı için sürekli alevle iç içe olan itfaiyecilerin giydiği giysilerde PBI kullanımı gün geçtikçe artmakta ve itfaiyelerde PBI elbiseler tercih edilmektedir.