|
關(guān)于阻燃科學(xué) 阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會(huì)安全生產(chǎn)和生活的需要，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(xué)�！�
阻燃劑是阻燃技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑，廣泛應(yīng)用于各類裝修材料的阻燃加工中。經(jīng)過阻燃劑加工后的材料，在受到外界火源攻擊時(shí)，能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播，從而達(dá)到阻燃的作用。
1阻燃劑的基本原理 阻燃劑是通過若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的，如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等。多數(shù)阻燃劑是通過若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。
任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的，如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量，那么火焰溫度就會(huì)降低，輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少，燃燒反應(yīng)就會(huì)得到一定程度的抑制。在高溫條件下，阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機(jī)理就是通過提高聚合物的熱容，使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。
根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑，它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近，當(dāng)聚合物受熱分解時(shí)，阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來。此時(shí)含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時(shí)處于氣相燃燒區(qū)，鹵素便能夠捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。
阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃?xì)怏w，將可燃物分解出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對(duì)燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行，達(dá)到阻燃的作用。
阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃?xì)怏w，將可燃物分解出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對(duì)燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行，達(dá)到阻燃的作用。
純棉暫時(shí)性、半耐久性阻燃整理——電熱毯、墻布、沙發(fā)布等織物的阻燃耐洗次數(shù)要求不是很高，這類產(chǎn)品做暫時(shí)性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1～15次溫水洗滌，但不耐皂洗。主要有硼砂～硼酸工藝、磷酸氫二銨工藝、磷胺工藝、雙氰胺工藝等。上述工藝應(yīng)用在純棉織物上工業(yè)化生產(chǎn)的不多。
國際羊毛局研究的方法是采用鈦、鋯和羥基酸的絡(luò)合物對(duì)羊毛織物整理，獲得滿意的阻燃效果，且不影響羊毛的手感，故得到普遍采用。主要有鈦、鋯、鎢等金屬絡(luò)合整理劑。80年代后期以來，國內(nèi)有幾個(gè)單位研究開發(fā)毛用阻燃劑及整理工藝，獲得了滿意的結(jié)果。天津合成材料研究所研制了復(fù)合型WFR-866系列阻燃劑，一種為WFR-866F（以氟的絡(luò)合物為主要成份），一種為WFR-866B（以含溴羥基酸為主要成份）。天津仁立毛紡廠、北京制呢廠、北京毛紡廠均采用廬阻燃劑處理精、粗紡產(chǎn)品。青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院研制了SFW系列毛用阻燃劑，與濟(jì)寧毛紡廠、濰坊第二毛紡廠合作開發(fā)純毛阻燃產(chǎn)品，產(chǎn)品阻燃性能達(dá)到和超過了國內(nèi)外同類產(chǎn)品水平。目前，純毛阻燃織物主要應(yīng)用于飛機(jī)艙內(nèi)、高級(jí)賓館等地毯、窗簾、貼墻材料等。
３警惕危害 然而，作為阻燃劑的十溴二苯醚可能正在威脅人類健康；一些歐美國家已禁止或限制使用溴系阻燃劑，而中國正成為溴系阻燃劑在世界范圍內(nèi)增長最快的國家。那么，究竟什么是十溴二苯醚？它會(huì)給人體帶來怎樣的危害？請(qǐng)看——
3.1人體十溴聯(lián)苯醚水平已增長百倍 通過長期的對(duì)比研究，美國學(xué)者發(fā)現(xiàn)在同一人群中，體內(nèi)十溴聯(lián)苯醚同系物含量在逐年增加；在人類應(yīng)用十溴聯(lián)苯醚的30年內(nèi)，十溴聯(lián)苯醚在人體內(nèi)的水平已經(jīng)增長了100多倍。
最為重要的是，美國學(xué)者在母親和嬰兒的血液中檢測到6種十溴聯(lián)苯醚的同系物。母親血液中總十溴聯(lián)苯醚含量為15～580ng/kg，嬰兒血液中為14～460ng/kg，與母親相差不大。由此推測，十溴聯(lián)苯醚可以通過胎盤屏障和乳汁輸送給新生兒。目前人體內(nèi)十溴聯(lián)苯醚的濃度范圍是1～400ng/g脂肪，在高風(fēng)險(xiǎn)電子垃圾區(qū)的工人體內(nèi)，十溴聯(lián)苯醚最高達(dá)3436.3ng/g。
這些數(shù)據(jù)表明，十溴聯(lián)苯醚在人體內(nèi)的蓄積量有加速上升的傾向，這自然會(huì)引起科學(xué)界的高度關(guān)注。
3.2什么是多溴聯(lián)苯醚 多溴聯(lián)苯醚的英文名為Poly Brominated Diphenyl Ethers（簡稱PBDEs），有四溴聯(lián)苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209種同系物。其商品多溴聯(lián)苯醚是一組溴原子數(shù)不同的聯(lián)苯醚混合物，因此被總稱為多溴聯(lián)苯醚。
多溴聯(lián)苯醚的最大用途是作為阻燃劑，在產(chǎn)品制造過程中添加到復(fù)合材料中去，以提高產(chǎn)品的防火性能。因?yàn)槎噤迓?lián)苯醚可在高溫狀態(tài)下釋放自由基，阻斷燃燒反應(yīng)。其中十溴聯(lián)苯醚（PBDE-209）是多溴聯(lián)苯醚家族中含溴原子數(shù)最多的一種化合物，由于它價(jià)格低廉，性能優(yōu)越，急性毒性在所有溴聯(lián)苯醚中最低，所以在全球范圍內(nèi)使用最廣，如用于各種電子電器和自動(dòng)控制設(shè)備、建材、紡織品、家具等產(chǎn)品中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前十溴聯(lián)苯醚占阻燃劑總量的75%以上。
說起多溴聯(lián)苯醚，多數(shù)人并不熟悉，但對(duì)等多氯苯及其衍生物多氯聯(lián)苯卻并不陌生。多年前，由于國際社會(huì)公認(rèn)多氯聯(lián)苯在環(huán)境中的殘留周期特別長，能在生物及人類脂肪組織中蓄積，不僅各國紛紛禁用六六六、DDT，而且制定了非常嚴(yán)格的食品有機(jī)氯允許含量標(biāo)準(zhǔn)。多溴聯(lián)苯醚恰恰與它們有著很多相似之處，只是因?yàn)槎噤迓?lián)苯醚的應(yīng)用較晚，因此，人們對(duì)它的了解要比多氯聯(lián)苯晚了半個(gè)世紀(jì)。
中國現(xiàn)在對(duì)多溴聯(lián)苯醚的研究尚處于初級(jí)階段，對(duì)污染的底數(shù)、人體的蓄積狀況也不十分了解，需要進(jìn)行大規(guī)模的摸底調(diào)查。雖然目前的環(huán)境濃度還不會(huì)導(dǎo)致明顯的健康影響，但是這個(gè)距離會(huì)在很多因素的作用下很快縮小，尤其是敏感人群，如孕婦、發(fā)育中的胎兒和嬰兒等。要想把阻燃劑的危害控制在盡可能低的水平，建議采取以下措施： |
