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全球多起火灾,发生之后才知道阻燃剂有多重要?
日期:2022-05-09 15:35:04作者:创始人 人气:0

  美国西部山火持续肆虐,为控制山火,俄勒冈州消防大规模喷洒阻燃剂,整个城镇染成红色。同样,年初澳洲大火蔓延后,新州上空散落起粉红色的尘雾,远远看去,十分梦幻,也是飞机洒落的防火阻燃剂。

  当红色泥浆从平面倾泻到地面时,飞行员可以看到它落在哪里,这样它们就不会再次覆盖同一区域。在过去的几十年里,空中消防已经变得普遍,虽然它们可以帮助控制火灾并限制燃烧面积扩大化,但阻燃剂中的化学物质冲入水中会污染水体并杀死鱼类。

  没有引燃就没有火灾

  火灾,时时刻刻都在发生,所造成的损失越来越严重。应急管理部消防救援局发布,今年前9个月,全国共接报火灾18万起,死亡792人,受伤516人。所有的火灾产生的第一步就是可燃材料产生的小型火焰蔓延。

  因此,阻燃剂所起到的关键作用就是阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延。如果一种使用阻燃剂处理过的物质起火,那么阻燃剂就会形成碳泡沫,从而阻止火焰进一步入侵。从燃烧的三要素来看,碳泡沫隔绝了氧气与物质。

  阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。

  同样的材料,比如窗帘,添加阻燃剂制成,燃烧速率慢并且离开火焰后马上就熄灭,可以达到一定的防火功效,而未添加阻燃剂很快燃烧并扩大范围。

  阻燃剂虽然不能阻止火灾的发生,但是添加阻燃剂的材料能够延缓已经发生大型燃烧的火灾蔓延,为消防赢得时间,避免了无数的生命和财产损失。

  阻燃性能测试有哪些?

  研究材料阻燃性能参数,可将火划分为3个阶段,即初起阶段、全盛阶段及衰减阶段。所有可燃材料大多是在火灾全盛阶段燃烧,一般很少有阻燃能力。

  考虑到火灾从初起到闪燃,阻燃参数包括点燃、火焰传播、释热和闪燃,之后阻燃性能还应包括材料燃烧产生的烟、有毒及腐蚀性产物的危害。

  由于阻燃剂的应用全面性,需要做阻燃性能测试的产品很多,阻燃性能的测试方法不一,常用的有水平/垂直燃烧试验方法、氧指数法。

  水平或垂直燃烧试验方法

  测定塑料表面火焰传播性能,其原理系水平或垂直地夹住试样的一端,对试样自由端施加规定的点燃源,测定线性燃烧速率(水平法)或有焰燃烧及无焰燃烧时间(垂直法)等来评价试样的阻燃性能。

  标准规范:UL94, ASTM D635, IEC 60695-11-10, IEC 60707, ISO 1210, ASTM D3801, ASTM D5048, IEC 60695-11-20, ISO 9772, ASTM D4804, ISO 9773, ASTM D4986, ASTM D5025, ASTM D 5207, ISO 10093, ISO 103351, GB/T 2408, GB/T 5169.17, GB/T 8332

  氧指数法

  测试主要采用氧指数仪,将试样垂直地固定在燃烧筒中,使氧、氮混合气流由下向上流过,点燃试样顶端,观察试样的燃烧情况。在不同氧浓度中试验一组试样,以测定刚好维持试样平稳燃烧时的最低氧浓度。

  标准规范:ISO 4589-2, ASTM D 2863, NES 714, GB/T 2406, GB/T 5454

  有毒阻燃剂?

  虽然阻燃剂在减少火灾损失方面贡献极大,但是研究发现某些阻燃剂释放出的物质对人体健康一样产生威胁。

  添加阻燃成分的家居用品会逐渐释放出有毒化学物质,尤其是家具有破裂时,有毒物质会“喷射”出来,融人灰尘里或被人吸进肺中,早期杜克大学研究指出两种有害阻燃剂,已被各国限制使用。

  一种是三羟甲基氨基甲烷,这是一种含氯的致癌阻燃剂,由于其潜在的健康风险,早在1977年就已被严禁用于婴幼儿衣物,但其在沙发等家居用品上仍没具体规定;

  另一种是五溴联苯醚,大量研究证明,溴系阻燃剂可以渗人环境中,并随着时间推移在活生物体内累积,可破坏内分泌活动,影响甲状腺功能调节甚至大脑发育。尤其是孕妇如果过量接触,会直接导致新生婴儿出生体重过低、智商偏低及行为能力受损。

  2019年12月5日,欧盟发布法规(EU) 2019/2021,制定了欧盟能源相关产品生态设计指令(ErP指令,2009/125/EC)中有关电子显示器的生态设计要求,禁止在电子显示器的外壳和支架中使用卤系阻燃剂。

  被证明有风险的阻燃剂不断被淘汰,新型阻燃剂迭代,而判断是否对人体产生风险需要多年的研究来收集信息。

  尽管阻燃剂的安全性饱受争议,有提议尽量减少某些产品阻燃剂的使用,但是作为一种重要的助剂,阻燃剂几乎被应用于生活的方方面面,总用量不断增长,在各类塑料助剂中仅次于增塑剂,近几年,电线电缆、家用电器、汽车和节能灯为阻燃剂改性塑料主要的应用领域。

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