1、 聚氨酯是一種什么樣的材料?
聚氨酯是60年代從德國發(fā)展起來的新興高分子新材料,被譽(yù)為“第五大塑料”(繼聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯之后)。其具有橡膠、塑料的雙重優(yōu)點(diǎn),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擬的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于化工、輕工、紡織、建筑、家電、交通運(yùn)輸、航天等領(lǐng)域。
聚氨酯制品 |
主要用途 |
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泡 沫 材 料 |
硬 泡 |
主要應(yīng)用于電器(冰箱、冰柜、電熱水器、太陽能熱水器)、建筑(建筑墻體保溫,屋面防水保溫,建筑管道保溫、房屋裝修、夾層板材、冷庫等)、工業(yè)(工業(yè)管路及輸送管道保溫、熱力管網(wǎng)保溫,設(shè)備保溫等)、運(yùn)輸(冷藏車,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(jié)皮泡 |
主要應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)(飛機(jī)、火車、汽車、摩托車儀表板、座墊、扶手,方向盤,頂棚和車廂隔音保溫材料)、家具行業(yè)(沙發(fā)、座椅、床墊等)和其它行業(yè)(包裝、服裝鞋帽襯墊等) |
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非 泡 沫 材 料 |
彈性體(cpu/tpu) |
主要應(yīng)用于交通工業(yè)(汽車保險(xiǎn)杠,汽車、火車減震等零部件)、建筑業(yè)(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(wǎng)、浮選機(jī)部件、砂磨機(jī)零件、礦砂輸送管等)、冶金工業(yè)(冷軋廠、鋼管廠及彩涂不銹鋼板生產(chǎn)廠的一些零部件)、紡織工業(yè)(膠輥、膠帶等)、體育(輪滑,跑道等),醫(yī)藥(人造血管,心臟瓣膜)等 |
合成革及人造革 |
主要應(yīng)用于服裝、箱包、地板、汽車裝飾、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(yīng)用于服裝、內(nèi)衣、休閑運(yùn)動(dòng)服、襪子及醫(yī)用繃帶等領(lǐng)域 |
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膠粘劑 |
主要應(yīng)用于建筑、制鞋、復(fù)合薄膜包裝和汽車等方面 |
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涂 料 |
主要應(yīng)用于家具、木材、運(yùn)輸、建筑、防腐等方面 |
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生態(tài)粘合劑 |
主要應(yīng)用于農(nóng)作物秸稈制備的零甲醛的家具、地板等方面 |
2、 聚氨酯都是易燃的嗎?
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,也分為軟、硬泡、半硬泡等,其燃燒性能是不同的;即使是同一類泡沫,根據(jù)配方不同,其燃燒性能也是不同的,按照GB8624-1997可以達(dá)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。我們國內(nèi)行業(yè)根據(jù)不同場所的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,完全可以生產(chǎn)B1難燃,B2可燃的聚氨酯泡沫。
3、 深圳舞王火災(zāi)的聚氨酯材料是易燃的嗎?
是的,深圳舞王的火災(zāi)頂棚材料是易燃的聚氨酯軟泡,即B3級,而按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范GB
50222《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,用于公共產(chǎn)所頂棚裝飾材料燃燒性能必須達(dá)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產(chǎn)品,根本不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,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(huì)產(chǎn)生這么大的危害。
4、 聚氨酯的燃燒毒性很大嗎?
聚氨酯本身是無毒的,與食物接觸的冰箱冰柜的保溫材料都是聚氨酯泡沫,聚氨酯彈性體可以做人造血管和心臟瓣膜,大家所穿的帶有氨綸的衣服,其中的氨綸也是聚氨酯,其學(xué)名叫聚氨酯彈性纖維。
聚氨酯泡沫中含有的主要成分是碳、氫、氧和不到10%的氮。因此在其燃燒氣體中通常能找到的主要成分是二氧化碳、一氧化碳和水,以及低濃度的其他氧化產(chǎn)物和氰化氫。實(shí)驗(yàn)證明:聚氨酯燃燒過程中產(chǎn)生的有毒氣體并不比我們常見的含N元素的物質(zhì)多,如羊毛、晴綸,合成木材等。其中這方面的實(shí)驗(yàn)室測試最常用的是德國標(biāo)準(zhǔn)DIN
53436。該標(biāo)準(zhǔn)可用來進(jìn)行在相應(yīng)于各種火場條件的不同溫度和不同風(fēng)量下的產(chǎn)品特性的比較。用聚氨酯硬泡和軟泡材料制成的相同體積的樣條在此條件下生成的分解產(chǎn)物與木材燃燒時(shí)產(chǎn)生的危害物質(zhì)強(qiáng)度相當(dāng),而比規(guī)定的燃燒條件下毛氈和皮革產(chǎn)生的危害物強(qiáng)度低(見附表)。
按DIN 53436標(biāo)準(zhǔn)測定的聚氨酯軟泡和半硬泡的分解產(chǎn)物的毒理學(xué)結(jié)果(根據(jù)Kimmerle和Prager的方法)
材料 重量覆蓋率 |
空氣流量 (升/時(shí)) |
溫度 (℃) |
致死率 |
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(dòng)物個(gè)體都出現(xiàn)癥狀
按DIN 53436標(biāo)準(zhǔn)測定的聚氨酯硬泡分解產(chǎn)物與松木和羊毛分解產(chǎn)物比較的毒理學(xué)結(jié)果(根據(jù)Kimmerle和Prager的方法)
材料 重量覆蓋率 |
空氣流量 (升/時(shí)) |
溫度 (℃) |
致死率 |
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(dòng)物個(gè)體都出現(xiàn)癥狀
按DIN 53436標(biāo)準(zhǔn)測定的聚氨酯半硬泡的分解產(chǎn)物與皮革和毛氈分解產(chǎn)物比較的毒理學(xué)結(jié)果;樣條體積相等(根據(jù)Hoffman和Sand的方法)
材料 |
空氣流量 (升/時(shí)) |
溫度 (℃) |
致死率 |
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 |
將測試結(jié)果與真實(shí)燃燒所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,可以提供關(guān)于真實(shí)危險(xiǎn)性的更多信息。
由國外對火災(zāi)死亡事故案例的統(tǒng)計(jì)分析,一氧化碳中毒致死比例超過90%。同樣根據(jù)波士頓消防隊(duì)關(guān)于開放式火場的大氣氛圍中有害物質(zhì)的經(jīng)驗(yàn),沒有觀察到燃燒氣體中氫氰酸和氮氧化物達(dá)到可能導(dǎo)致嚴(yán)重中毒的數(shù)量。從上面談到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,這一觀察結(jié)果是可以理解的,也可以用氰化氫的氧化以及環(huán)境空氣的稀釋效果來解釋它。這份報(bào)告也支持了一些獨(dú)立進(jìn)行的大型燃燒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,這些實(shí)驗(yàn)都未發(fā)現(xiàn)聚氨酯泡沫燃燒會(huì)產(chǎn)生與產(chǎn)品相關(guān)的特殊危險(xiǎn)性。
下圖是日本的研究數(shù)據(jù):
喪失行為能力時(shí)間和氰化氫氣體濃度的關(guān)系
? 木質(zhì)地板材料未達(dá)到6.8分
? 羊毛系列材料,木質(zhì)地板材料產(chǎn)生的氰化氫氣體有濃度高的趨勢,但是與喪失行為能力時(shí)間的關(guān)系較小
? 異氰脲酸酯泡沫產(chǎn)生的氰化氫氣體濃度低,喪失行為能力時(shí)間比較長
5、 上海11.15火災(zāi)大樓節(jié)能改造使用了聚氨酯嗎?
是的,失事大樓的建筑外墻保溫采用的是硬泡聚氨酯噴涂薄抹灰結(jié)合EPS板薄抹灰保溫系統(tǒng),硬泡聚氨酯噴涂薄抹灰系統(tǒng)主要用于大樓主體,EPS板薄抹灰系統(tǒng)用于建筑陽角和窗口部位。
硬泡聚氨酯噴涂對既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造施工的技術(shù)工程步驟主要是,基層墻體處理 硬泡聚氨酯噴涂 砂漿找平 抗裂砂漿粘貼網(wǎng)格布
外墻外飾面施工。從相關(guān)新聞報(bào)道得知,大樓硬泡聚氨酯噴涂保溫工程目前施工到12層左右,而其中10層以下的硬泡聚氨酯噴涂層外已經(jīng)進(jìn)行了砂漿找平處理。
6、 用于建筑外保溫的硬泡聚氨酯,其燃燒性能有要求嗎?
有的,硬泡聚氨酯是新一代的建筑節(jié)能保溫材料,導(dǎo)熱系數(shù)是目前建筑保溫材料中最低的,是實(shí)現(xiàn)我國建筑節(jié)能目標(biāo)的理想保溫材料。按照我國建筑外墻保溫的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,用于建筑節(jié)能工程的保溫材料的燃燒性能要求是不低于B2級(GB8624-1997)。
7、 本次火災(zāi)中,聚氨酯泡沫材料的表現(xiàn)如何?
首先,符合標(biāo)準(zhǔn)要求的B2級聚氨酯泡沫本身是不會(huì)被電焊火花引燃的。根據(jù)上海市消防局局長的介紹,火災(zāi)是違規(guī)焊接引燃了建筑外的可燃易燃尼龍網(wǎng),又引燃了腳手架上的可燃的竹片踏腳板,同時(shí)事故現(xiàn)場風(fēng)力較大,導(dǎo)致火勢順著尼龍網(wǎng)和腳踏板快速蔓延,最終引燃了泡沫材料和建筑物室內(nèi)的家具和裝修物資等,特別是室內(nèi)的電線、煤氣管道等在大火下造成了火焰在室內(nèi)的傳播,最終導(dǎo)致了嚴(yán)重的損失。
按照上海市消防局初步調(diào)查的結(jié)果,火災(zāi)是發(fā)生在10層左右的,從火災(zāi)被撲滅后的照片看,失火大樓10層以下的聚氨酯硬泡已經(jīng)進(jìn)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樓以下部位,聚氨酯硬泡在火災(zāi)中并沒有助長火勢蔓延。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(dǎo)致火勢蔓延的問題。
至于此次火災(zāi)中的聚氨酯硬泡燃燒性能到底是否達(dá)到了國家要求的B2級,這還需要事故調(diào)查部門的檢測和論證。
8、 是否該禁止在外墻和室內(nèi)裝飾中禁止使用聚氨酯泡沫?
顯而易見是不應(yīng)該禁止的。不能也不應(yīng)該因?yàn)樵诨馂?zāi)中,部分企業(yè)違反國家規(guī)定,偷工減料,使用了達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)要求的不合格產(chǎn)品而去否定一種材料。另外單純的去禁止一種材料也是不現(xiàn)實(shí)的,深圳舞王的火災(zāi)影響巨大,地方政府在局部地區(qū)在非常時(shí)期采取一些過激的措施,在溝通交流的基礎(chǔ)上,我們行業(yè)也表示了充分的理解。同時(shí)實(shí)踐證明,目前在深圳的公共聚集場所,仍然在使用著聚氨酯泡沫。如果真的如所傳,聚氨酯泡沫都具有極高的火災(zāi)危險(xiǎn)性和燃燒煙氣毒性,那么汽車,火車,輪船,飛機(jī)這些密閉的空間內(nèi)的座椅,扶手,儀表板,方向盤,車體的保溫隔音材料最應(yīng)該禁止使用,同樣電影院,會(huì)議室、賓館酒店中的座椅、沙發(fā),床墊也都要禁止使用聚氨酯泡沫,而這是不可能的,因?yàn)樯鲜鲞@些領(lǐng)域100%都是用的聚氨酯泡沫材料。
如果我們真的為此去取締一種在國外大量使用的新興高分子新材料,在國際上也必然會(huì)引起巨大的爭議和關(guān)注。聚氨酯是一種性能優(yōu)異的保溫節(jié)能材料,在國際上聚氨酯在建筑節(jié)能保溫領(lǐng)域有大量成功且普遍的使用實(shí)例。在亞洲的日本,噴涂聚氨酯用于墻體的保溫材料已占到有機(jī)保溫材料市場份額的50%以上,在北美尤其加拿大等地區(qū),聚氨酯用于建筑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(zhì)結(jié)構(gòu)建筑的墻體內(nèi)保溫。在歐洲,3升房,0升房都是采用的聚氨酯保溫系統(tǒng),德國從60年代就開始施行外墻外保溫,目前采用的有機(jī)保溫材料是B1級的EPS,B2級的聚氨酯,其中B2級的聚氨酯系統(tǒng)由于不具有火災(zāi)蔓延風(fēng)險(xiǎn),可以不用無機(jī)材料做防火隔離帶。根據(jù)國內(nèi)火災(zāi)事故案例的統(tǒng)計(jì)分析,目前尚未有一起外墻外保溫薄抹灰體系施工完成后的建筑物,發(fā)生了重大火災(zāi)事故。基本上所有的火災(zāi)事故都發(fā)生在施工過程中,由于施工管理混亂、違規(guī)作業(yè)造成。
9、 如何避免類似的事故再次發(fā)生。
我國對室內(nèi)裝修和建筑防火已經(jīng)有明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。首先必須要保證材料滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,在此基礎(chǔ)上要加強(qiáng)施工階段和日常使用過程中的消防安全管理,加強(qiáng)安全施工技能培訓(xùn),杜絕違章違法行為,同時(shí)加快出臺(tái)相關(guān)管理規(guī)范和制度,并嚴(yán)格落實(shí)執(zhí)行。