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研究饰面型防火涂料安全环保问题
发布者:百事化工 发布时间:2013/2/24 10:18:05 阅读:445

   
    目前,
饰面型防火涂料的研究及推广已经打开局面,逐渐进入高潮。在我国,饰面型防火涂料主要有溶剂型和水溶型两类。

    溶剂型饰面防火涂料是指以有机溶剂作分散介质的一类饰面型防火涂料,其成膜物一般为合成的有机高分子树脂,主要有:酚醛树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶、丙烯酸酯树脂、改性氨基树脂等。上述树脂基料中,加入炭化剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂及其它填料组成防火体系,受火时即形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状碳质发泡层,对可燃基材有良好的保护作用。

    水溶型饰面防火涂料是指以水作分散介质的一类饰面型防火涂料,其成膜物可以是有机高分子树脂,也可以是经有机树脂改性的无机粘合剂。用于水溶型饰面防火涂料成膜剂的树脂主要有:丙烯酸树脂、氯丁乳液、醋酸乙烯乳液、苯丙乳液等,一般以乳液型饰面防火涂料居多。上述水溶型高分子化合物或经改性的无机粘接剂,加入发泡剂、阻燃剂、碳源及其它填料组成防火体系,受火时即形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质发泡层,对可燃基材有良好的保护作用。

    目前,国内市场上销售的饰面型防火涂料主要以溶剂型防火涂料为主。但随着该类产品使用的深入,其缺点和不足日益凸显,即发烟量高、刺激性气味浓、毒性大、燃烧产物严重污染环境等。

    1.饰面型防火涂料燃烧产物烟气毒性问题

    虽然饰面型防火涂料在保护人民生命财产安全方面发挥了重要作用,但它在火场中的一个普遍现象逐步引起了人们的关注,防火涂料在火场中燃烧时浓烟滚滚、“乌云漫天”同时伴有浓烈刺激性气体产生,特别是溶剂型防火涂料情况更为严重复杂。从消防救灾统计数据来看,火场中被火烧死的比例很小,而烟气致死的比例则高达75%~80%。

    火灾烟气的危害性主要是:一是当烟气中的含氧量低于正常所需的数值时,人的活动能力就会减弱、智力混乱,甚至晕倒窒息。当烟气中含有的各种有毒气体含量超过人正常生理所允许的最低浓度时,就会造成中毒死亡;二是烟气的减光性影响人员的安全疏散和火灾扑救,烟气中的烟粒子对可见光的遮蔽性使能见度大大降低,并且烟气对人的眼睛有极大的刺激,使人睁不开眼睛,影响疏散速度。据此,业内外均有人对防火涂料遇火后的安全性提出质疑,认为其燃烧产物对未逃离火场人员和从事火场施救的消防人员有着严重的伤害。

    为达到防火阻燃效果,饰面型防火涂料中必须加入含卤素、氮等元素的阻燃剂。在火灾不完全燃烧条件下,这些元素会分解释放出大量的有毒气体,如一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氯化氢、氟化氢、光气等,这些气体一旦大量累积,对火场人员极其不利。

    2.饰面型防火涂料发烟量问题

    在火灾条件下,经饰面型防火涂料处理过的材料燃烧过程中发烟量是否会增加?笔者对经饰面型防火涂料处理后的木质板材的烟密度进行了实验。

    实验依据国家标准《建筑材料燃烧及分解的烟密度试验方法》(GB/T8627—1999)测试了7组试样材料的烟密度。实验基材采用一级松木五层胶合板,使用的2种涂料产品均经过国家相关部门检验合格。

    实验证明:一级松木五层胶合板经饰面型防火涂料阻燃处理后,烟密度等级根据防火涂料涂刷量不同而有所增加,最多可以增加至3倍左右。因此,饰面型防火涂料在火灾条件下,其发烟量问题不可忽视。

    饰面型防火涂料作为一种功能性工程材料,它必须通过对火燃烧反应才能表现其功能,其燃烧产物是一种特殊的二次污染。因此,完善相关技术标准,全面评价防火涂料的安全指标,特别是其燃烧产物的毒性是目前亟待解决的问题。

    3.饰面型防火涂料的环保问题

    饰面型防火涂料由于其组分中含有大量的有机溶剂,在使用过程中其最主要的污染是可挥发性有机物(VOC)。它对人体的影响主要可分为3类:

    (1)气味和感官效应,包括感官刺激,感觉干燥;
    (2)粘膜刺激和其他系统毒性导致的病态,刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮肤等。挥发性有机化合物很容易通过血液-大脑导致中枢神经系统受到抑制,使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡和各种不舒服的感觉;
    (3)致癌性,很多挥发性有机化合物被证明是致癌物或可疑致癌物,如苯。

    我国在2005年颁布了《环境标志产品认证技术要求水性涂料》标准,明确提出了“不得人为添加邻苯二甲酸酯类、乙二醇醚类、卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等对人体有害的物质”,并对VOC含量进行了限定。在环保意识日益深入人心的今天,挥发性有机化合物含量很高的溶剂型涂料的使用越来越受到严格限制,这就要求开发所谓“环境友好型涂料”。就防火涂料产品而言,提高防火涂料的环保性要解决的首要问题是降低有机溶剂含量或使用无溶剂型涂料。

    防火涂料的发展,应当着重从以下几个方面突破:一是要开发研究新型环保型防火涂料,特别是坚持发展水性防火涂料和“物理膨胀型”防火涂料,尽量减少或避免生产、施工或燃烧过程中造成的环境污染和人身危害,在研究开发防火涂料时,既要重视防火性能、理化性能和使用性能的研究,还要改进提高生产工艺技术水平,保证产品质量,做到安全有效;二是要对各类防火涂料的施工应用性能作深入研究,包括防火涂料对基材的粘结性能、涂层的使用寿命等,特别是对膨胀型防火涂料的使用寿命,要给予足够重视,进行科学研究和评价,为用户提出使用年限的技术依据;三是完善既适合我国国情又与国际接轨的饰面型防火涂料技术标准,特别是要将防火涂料的安全环保要求纳入产品的质量标准。

 

 

 
 
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