1、 聚氨酯是一(yī)種什麽樣的材料?
聚氨酯是60年代從德國發展起來的新興高分(fēn)子新材料,被譽爲“第五大(dà)塑料”(繼聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯之後)。其具有橡膠、塑料的雙重優點,尤其是在隔熱、隔音、耐磨、耐油、彈性、撓曲性等方面有其它合成材料無法比拟的優點,廣泛應用于化工(gōng)、輕工(gōng)、紡織、建築、家電(diàn)、交通運輸、航天等領域。
聚氨酯制品 |
主要用途 |
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泡 沫 材 料 |
硬 泡 |
主要應用于電(diàn)器(冰箱、冰櫃、電(diàn)熱水器、太陽能熱水器)、建築(建築牆體(tǐ)保溫,屋面防水保溫,建築管道保溫、房屋裝修、夾層闆材、冷庫等)、工(gōng)業(工(gōng)業管路及輸送管道保溫、熱力管網保溫,設備保溫等)、運輸(冷藏車(chē),冷藏冷凍集裝箱等)、仿木裝飾(家具、相框,花盆、園藝裝飾)、航空航天(燃料保溫)及其它方面 |
軟 泡: 高回彈泡 半 硬 泡 自結皮泡 |
主要應用于運輸業(飛機、火(huǒ)車(chē)、汽車(chē)、摩托車(chē)儀表闆、座墊、扶手,方向盤,頂棚和車(chē)廂隔音保溫材料)、家具行業(沙發、座椅、床墊等)和其它行業(包裝、服裝鞋帽襯墊等) |
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非 泡 沫 材 料 |
彈性體(tǐ)(cpu/tpu) |
主要應用于交通工(gōng)業(汽車(chē)保險杠,汽車(chē)、火(huǒ)車(chē)減震等零部件)、建築業(跑道、防水材料等)、油田(旋流除沙器部件、凡爾膠等)、礦山(選礦與選煤篩網、浮選機部件、砂磨機零件、礦砂輸送管等)、冶金工(gōng)業(冷軋廠、鋼管廠及彩塗不鏽鋼闆生(shēng)産廠的一(yī)些零部件)、紡織工(gōng)業(膠輥、膠帶等)、體(tǐ)育(輪滑,跑道等),醫藥(人造血管,心髒瓣膜)等 |
合成革及人造革 |
主要應用于服裝、箱包、地闆、汽車(chē)裝飾、鞋面等 |
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鞋底原液 |
主要用作鞋底 |
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氨綸(萊卡) |
主要應用于服裝、内衣、休閑運動服、襪子及醫用繃帶等領域 |
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膠粘劑 |
主要應用于建築、制鞋、複合薄膜包裝和汽車(chē)等方面 |
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塗 料 |
主要應用于家具、木材、運輸、建築、防腐等方面 |
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生(shēng)态粘合劑 |
主要應用于農作物(wù)稭稈制備的零甲醛的家具、地闆等方面 |
2、 聚氨酯都是易燃的嗎(ma)?
不同的聚氨酯種類其燃燒性能是不同的,如最常見的聚氨酯泡沫,也分(fēn)爲軟、硬泡、半硬泡等,其燃燒性能是不同的;即使是同一(yī)類泡沫,根據配方不同,其燃燒性能也是不同的,按照GB8624-1997可以達到B1難燃、B2可燃、B3易燃三種,并不是所傳聚氨酯泡沫都是易燃品。我(wǒ)們國内行業根據不同場所的标準規範要求,完全可以生(shēng)産B1難燃,B2可燃的聚氨酯泡沫。
3、 深圳舞王火(huǒ)災的聚氨酯材料是易燃的嗎(ma)?
是的,深圳舞王的火(huǒ)災頂棚材料是易燃的聚氨酯軟泡,即B3級,而按照國家标準規範GB
50222《建築内部裝修設計防火(huǒ)規範》要求,用于公共産所頂棚裝飾材料燃燒性能必須達到難燃級,即B1級。也就是說用于深圳舞王頂棚的聚氨酯軟泡是不合格産品,根本不符合國家标準規範要求,是不允許在頂棚使用的。如果其使用的是國家要求的BI級的難燃聚氨酯軟泡,就不會産生(shēng)這麽大(dà)的危害。
4、 聚氨酯的燃燒毒性很大(dà)嗎(ma)?
聚氨酯本身是無毒的,與食物(wù)接觸的冰箱冰櫃的保溫材料都是聚氨酯泡沫,聚氨酯彈性體(tǐ)可以做人造血管和心髒瓣膜,大(dà)家所穿的帶有氨綸的衣服,其中(zhōng)的氨綸也是聚氨酯,其學名叫聚氨酯彈性纖維。
聚氨酯泡沫中(zhōng)含有的主要成分(fēn)是碳、氫、氧和不到10%的氮。因此在其燃燒氣體(tǐ)中(zhōng)通常能找到的主要成分(fēn)是二氧化碳、一(yī)氧化碳和水,以及低濃度的其他氧化産物(wù)和氰化氫。實驗證明:聚氨酯燃燒過程中(zhōng)産生(shēng)的有毒氣體(tǐ)并不比我(wǒ)們常見的含N元素的物(wù)質多,如羊毛、晴綸,合成木材等。其中(zhōng)這方面的實驗室測試最常用的是德國标準DIN
53436。該标準可用來進行在相應于各種火(huǒ)場條件的不同溫度和不同風量下(xià)的産品特性的比較。用聚氨酯硬泡和軟泡材料制成的相同體(tǐ)積的樣條在此條件下(xià)生(shēng)成的分(fēn)解産物(wù)與木材燃燒時産生(shēng)的危害物(wù)質強度相當,而比規定的燃燒條件下(xià)毛氈和皮革産生(shēng)的危害物(wù)強度低(見附表)。
按DIN 53436标準測定的聚氨酯軟泡和半硬泡的分(fēn)解産物(wù)的毒理學結果(根據Kimmerle和Prager的方法)
材料 重量覆蓋率 |
空氣流量 (升/時) |
溫度 (℃) |
緻死率 |
PUR 3 (聚氨酯半硬泡) 0.12克/厘米 |
100 |
400 500 |
2/20* 0/20* |
PUR 4 (聚氨酯軟泡) 0.12克/厘米 |
100 |
400 500 |
3/20* 20/20 |
PUR 5 (聚氨酯軟泡) 0.12克/厘米 |
100 |
400 500 |
0/20* 2/20* |
* 所有存活的動物(wù)個體(tǐ)都出現症狀
按DIN 53436标準測定的聚氨酯硬泡分(fēn)解産物(wù)與松木和羊毛分(fēn)解産物(wù)比較的毒理學結果(根據Kimmerle和Prager的方法)
材料 重量覆蓋率 |
空氣流量 (升/時) |
溫度 (℃) |
緻死率 |
松木 0.12克/厘米 |
100 |
400 500 |
12/14 10/20 |
PUR-rigid FR(聚氨酯硬泡) 0.12克/厘米 |
100 |
400 500 |
0/14 20/20 |
羊毛(聚氨酯軟泡) 0.12克/厘米 |
100 |
400 500 |
2/20* 20/20* |
* 所有存活的動物(wù)個體(tǐ)都出現症狀
按DIN 53436标準測定的聚氨酯半硬泡的分(fēn)解産物(wù)與皮革和毛氈分(fēn)解産物(wù)比較的毒理學結果;樣條體(tǐ)積相等(根據Hoffman和Sand的方法)
材料 |
空氣流量 (升/時) |
溫度 (℃) |
緻死率 |
PU-rigid (聚氨酯硬泡)
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100 100 100 100 |
300 400 500 600 |
0/12 0/12 12/12 12/12 |
皮革 |
100 100 100 100 |
300 400 500 600 |
0/12 12/12 12/12 12/12 |
毛氈 |
100 100 100 100 |
300 400 500 600 |
7/12 12/12 12/12 12/12 |
将測試結果與真實燃燒所得到的數據進行比較,可以提供關于真實危險性的更多信息。
由國外(wài)對火(huǒ)災死亡事故案例的統計分(fēn)析,一(yī)氧化碳中(zhōng)毒緻死比例超過90%。同樣根據波士頓消防隊關于開(kāi)放(fàng)式火(huǒ)場的大(dà)氣氛圍中(zhōng)有害物(wù)質的經驗,沒有觀察到燃燒氣體(tǐ)中(zhōng)氫氰酸和氮氧化物(wù)達到可能導緻嚴重中(zhōng)毒的數量。從上面談到的實驗數據來看,這一(yī)觀察結果是可以理解的,也可以用氰化氫的氧化以及環境空氣的稀釋效果來解釋它。這份報告也支持了一(yī)些獨立進行的大(dà)型燃燒實驗的結論,這些實驗都未發現聚氨酯泡沫燃燒會産生(shēng)與産品相關的特殊危險性。
下(xià)圖是日本的研究數據:
喪失行爲能力時間和氰化氫氣體(tǐ)濃度的關系
木質地闆材料未達到6.8分(fēn)
羊毛系列材料,木質地闆材料産生(shēng)的氰化氫氣體(tǐ)有濃度高的趨勢,但是與喪失行爲能力時間的關系較小(xiǎo)
異氰脲酸酯泡沫産生(shēng)的氰化氫氣體(tǐ)濃度低,喪失行爲能力時間比較長
5、 上海11.15火(huǒ)災大(dà)樓節能改造使用了聚氨酯嗎(ma)?
是的,失事大(dà)樓的建築外(wài)牆保溫采用的是硬泡聚氨酯噴塗薄抹灰結合EPS闆薄抹灰保溫系統,硬泡聚氨酯噴塗薄抹灰系統主要用于大(dà)樓主體(tǐ),EPS闆薄抹灰系統用于建築陽角和窗口部位。
硬泡聚氨酯噴塗對既有建築進行節能改造施工(gōng)的技術工(gōng)程步驟主要是,基層牆體(tǐ)處理 硬泡聚氨酯噴塗 砂漿找平 抗裂砂漿粘貼網格布
外(wài)牆外(wài)飾面施工(gōng)。從相關新聞報道得知(zhī),大(dà)樓硬泡聚氨酯噴塗保溫工(gōng)程目前施工(gōng)到12層左右,而其中(zhōng)10層以下(xià)的硬泡聚氨酯噴塗層外(wài)已經進行了砂漿找平處理。
6、 用于建築外(wài)保溫的硬泡聚氨酯,其燃燒性能有要求嗎(ma)?
有的,硬泡聚氨酯是新一(yī)代的建築節能保溫材料,導熱系數是目前建築保溫材料中(zhōng)最低的,是實現我(wǒ)國建築節能目标的理想保溫材料。按照我(wǒ)國建築外(wài)牆保溫的相關标準要求,用于建築節能工(gōng)程的保溫材料的燃燒性能要求是不低于B2級(GB8624-1997)。
7、 本次火(huǒ)災中(zhōng),聚氨酯泡沫材料的表現如何?
首先,符合标準要求的B2級聚氨酯泡沫本身是不會被電(diàn)焊火(huǒ)花引燃的。根據上海市消防局局長的介紹,火(huǒ)災是違規焊接引燃了建築外(wài)的可燃易燃尼龍網,又(yòu)引燃了腳手架上的可燃的竹片踏腳闆,同時事故現場風力較大(dà),導緻火(huǒ)勢順着尼龍網和腳踏闆快速蔓延,最終引燃了泡沫材料和建築物(wù)室内的家具和裝修物(wù)資(zī)等,特别是室内的電(diàn)線、煤氣管道等在大(dà)火(huǒ)下(xià)造成了火(huǒ)焰在室内的傳播,最終導緻了嚴重的損失。
按照上海市消防局初步調查的結果,火(huǒ)災是發生(shēng)在10層左右的,從火(huǒ)災被撲滅後的照片看,失火(huǒ)大(dà)樓10層以下(xià)的聚氨酯硬泡已經進行了砂漿找平覆蓋,聚氨酯硬泡基本完好,并沒有參與燃燒。因此在10樓以下(xià)部位,聚氨酯硬泡在火(huǒ)災中(zhōng)并沒有助長火(huǒ)勢蔓延。而12層以上的部位,并沒有聚氨酯泡沫存在,因此也不存在聚氨酯硬泡導緻火(huǒ)勢蔓延的問題。
至于此次火(huǒ)災中(zhōng)的聚氨酯硬泡燃燒性能到底是否達到了國家要求的B2級,這還需要事故調查部門的檢測和論證。
8、 是否該禁止在外(wài)牆和室内裝飾中(zhōng)禁止使用聚氨酯泡沫?
顯而易見是不應該禁止的。不能也不應該因爲在火(huǒ)災中(zhōng),部分(fēn)企業違反國家規定,偷工(gōng)減料,使用了達不到國家标準要求的不合格産品而去(qù)否定一(yī)種材料。另外(wài)單純的去(qù)禁止一(yī)種材料也是不現實的,深圳舞王的火(huǒ)災影響巨大(dà),地方政府在局部地區在非常時期采取一(yī)些過激的措施,在溝通交流的基礎上,我(wǒ)們行業也表示了充分(fēn)的理解。同時實踐證明,目前在深圳的公共聚集場所,仍然在使用着聚氨酯泡沫。如果真的如所傳,聚氨酯泡沫都具有極高的火(huǒ)災危險性和燃燒煙氣毒性,那麽汽車(chē),火(huǒ)車(chē),輪船,飛機這些密閉的空間内的座椅,扶手,儀表闆,方向盤,車(chē)體(tǐ)的保溫隔音材料最應該禁止使用,同樣電(diàn)影院,會議室、賓館酒店(diàn)中(zhōng)的座椅、沙發,床墊也都要禁止使用聚氨酯泡沫,而這是不可能的,因爲上述這些領域100%都是用的聚氨酯泡沫材料。
如果我(wǒ)們真的爲此去(qù)取締一(yī)種在國外(wài)大(dà)量使用的新興高分(fēn)子新材料,在國際上也必然會引起巨大(dà)的争議和關注。聚氨酯是一(yī)種性能優異的保溫節能材料,在國際上聚氨酯在建築節能保溫領域有大(dà)量成功且普遍的使用實例。在亞洲的日本,噴塗聚氨酯用于牆體(tǐ)的保溫材料已占到有機保溫材料市場份額的50%以上,在北(běi)美尤其加拿大(dà)等地區,聚氨酯用于建築保溫的市場份額每年都以5%以上的速度遞增,并且很多是用于木質結構建築的牆體(tǐ)内保溫。在歐洲,3升房,0升房都是采用的聚氨酯保溫系統,德國從60年代就開(kāi)始施行外(wài)牆外(wài)保溫,目前采用的有機保溫材料是B1級的EPS,B2級的聚氨酯,其中(zhōng)B2級的聚氨酯系統由于不具有火(huǒ)災蔓延風險,可以不用無機材料做防火(huǒ)隔離(lí)帶。根據國内火(huǒ)災事故案例的統計分(fēn)析,目前尚未有一(yī)起外(wài)牆外(wài)保溫薄抹灰體(tǐ)系施工(gōng)完成後的建築物(wù),發生(shēng)了重大(dà)火(huǒ)災事故。基本上所有的火(huǒ)災事故都發生(shēng)在施工(gōng)過程中(zhōng),由于施工(gōng)管理混亂、違規作業造成。
9、 如何避免類似的事故再次發生(shēng)。
我(wǒ)國對室内裝修和建築防火(huǒ)已經有明确的标準規範要求。首先必須要保證材料滿足相關标準規範要求,在此基礎上要加強施工(gōng)階段和日常使用過程中(zhōng)的消防安全管理,加強安全施工(gōng)技能培訓,杜絕違章違法行爲,同時加快出台相關管理規範和制度,并嚴格落實執行。