公共場所阻燃制品質(zhì)量分析

摘要：本文就公共場所新建和改建阻燃制品現(xiàn)狀作一分析、探討。同時介紹公共場所各類阻燃制品阻燃原理、阻燃處理方法，期以對公共場所施工單位和經(jīng)營者在選擇和處理相關(guān)制品時起到一定的指導(dǎo)作用。

Abstract： Brief summary and analysis were made basing on the results of tests on flame-retardant products used in public buildings which are newly-built or rebuilt. Principles and flame retardant treatment methods for various kinds of flame retardant products were introduced， so as to provide some guidance to construction units and operators of public buildings when choosing and treating flame-retardant products.

關(guān)鍵詞：阻燃 織物 鋪地材料 泡沫塑料

中圖分類號：TM7 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

[keywords]： flame retardant， textile， paving materials， foamed plastics

公安部消防局下達(dá)了《2008年度消防產(chǎn)品監(jiān)督管理工作考核辦法》，明確了對消防產(chǎn)品和公共場所阻燃制品及標(biāo)識使用情況的檢查要求，從2008年7月1日起，新建或改建的公共場所，必須采用符合強制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB20286-2006《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識》的阻燃制品，未按規(guī)定采用阻燃制品，驗收一律不予通過，并明確了涉及建筑制品、織物、塑料/橡膠、泡沫塑料類、家具及組件、電線電纜六大類產(chǎn)品為重點監(jiān)管對象。

近年來，我國公共場所的火災(zāi)形勢嚴(yán)峻，不斷發(fā)生的惡性火災(zāi)事故造成了大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。導(dǎo)致這些惡性火災(zāi)發(fā)生的原因主要是建筑物內(nèi)使用了大量可燃、易燃的裝飾材料和制品，如深圳“9·20” 舞王俱樂部火災(zāi)事故造成43人死亡；長樂“1·31”酒吧重大火災(zāi)事故造成15人死亡，都是由于天花板的聚氨酯裝飾材料易燃等原因引起。一系列特大火災(zāi)事故，引起了政府的高度重視和社會的廣泛關(guān)注。為了從源頭上減少和防止公共場所惡性火災(zāi)事故的發(fā)生，借鑒國外的先進經(jīng)驗，我國開始在公共場所推行阻燃制品標(biāo)識明示制度，規(guī)定“公共場所必須使用燃燒性能符合要求的阻燃制品，并施加阻燃制品標(biāo)識”。

全國相關(guān)部門積極響應(yīng)消防總局的指示，積極開展公共場所阻燃制品見證檢驗工作，在工程建設(shè)領(lǐng)域的源頭上打擊假冒偽劣產(chǎn)品，防止和消除火災(zāi)隱患。福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院充分發(fā)揮檢驗機構(gòu)的技術(shù)力量，為消防部門提供技術(shù)支持E21jEvnCX8/hQZsJT3hyQTN183hpIUXsPJZ/jSMDugs=，承擔(dān)相關(guān)消防產(chǎn)品和阻燃制品的檢驗工作。本文基于大量的阻燃制品耐火試驗，對公共場所阻燃制品的耐火性能進行分析、探討，同時期以本文對公共場所施工和建設(shè)單位在公共場所使用的阻燃制品選購和使用上有一點幫助。

1阻燃織物

阻燃機理[1][2][3]

阻燃機理因阻燃劑的種類和待阻燃的物質(zhì)而不同，可利用一種阻燃機理處理制品，也可利用阻燃劑協(xié)效性處理制品。目前主要有以下幾種阻燃機理。

1 吸熱反應(yīng) 當(dāng)織物點燃時，涂蓋在織物表面的阻燃劑吸收大量熱量，且發(fā)生分解。從而使織物本身溫度保持在著火點以下，達(dá)到阻止燃燒的目的。

2 形成自由基 覆蓋在織物表面的阻燃劑由于其特殊的化學(xué)成分改變織物燃燒時的分解速率；或阻燃劑受熱分解生成游離基，猝滅織物燃燒分解產(chǎn)物的活性自由基，降低自由基反應(yīng)活性，以致終止反應(yīng)，從而降低燃燒體系所具有的能量，阻止燃燒。

3 生成不燃燒氣體 阻燃劑受熱分解產(chǎn)生一些不燃燒氣體，如H2O、HCl、HBr、CO2 等。一方面稀釋了織物熱分解時產(chǎn)生的可燃性氣體濃度，另一方面，阻止氧氣同燃燒表面的接觸，降低表面氧氣濃度，達(dá)到阻燃的目的。

4 熔化理論 在熱和能量的作用下，阻燃劑轉(zhuǎn)變成熔融狀態(tài)，在織物表面形成不能滲透的覆蓋層，使空氣、熱不易與纖維表面接觸，阻止從纖維表面釋放可燃?xì)怏w。

5 脫水理論 一些阻燃劑在受熱時可發(fā)生脫水反應(yīng)，在一定程度上抑制熱裂解反應(yīng)，例如，聚硅酸鹽類阻燃劑其分子中含有大量的化學(xué)結(jié)合水，纖維遇火后化學(xué)結(jié)合水受熱蒸發(fā)，帶走大量熱量，降低纖維周圍的溫度。同時聚硅酸鹽的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以起到屏蔽火焰的作用，使燃燒產(chǎn)生的熱量和煙霧不易擴散。

根據(jù)纖維制品燃燒的過程及燃燒的基本條件，可采用各種方法和措施來阻止其燃燒，阻燃加工的方法，通常有以下幾種：

（1）生產(chǎn)阻燃纖維；

（2）對織物進行阻燃處理；

（3）阻燃纖維和阻燃處理相結(jié)合 它包括將阻燃纖維制成的織物再做阻燃處理，或者將阻燃纖維與普通纖維混紡、并捻、交織后的織物再做阻燃處理。

目前常用的原絲阻燃改性的方法有[4][5]：共聚法、共混法和接枝法。其中共聚法由于阻燃元素結(jié)合在成纖高分子鏈上，因此阻燃性能持久；共混法，特別適合沒有極性基團的聚合物，例如聚丙烯纖維。阻燃聚丙烯一般為海島型，為保證外觀，多采用把阻燃劑置于纖維芯部的皮芯復(fù)合型，實現(xiàn)阻燃作用；接枝法，是將具有阻燃作用的單體小分子在放射線或化學(xué)引發(fā)劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)接枝共聚到纖維高分子鏈上起到阻燃作用。

阻燃纖維阻燃效果好，阻燃持久性好，耐水洗性也較好，但其價格相對較高。目前工程使用的相關(guān)產(chǎn)品大多是對普通織物進行阻燃處理的樣品。常用的阻燃處理方法主要有三種 [1]：

（1）噴涂：用阻燃劑對織物表面進行噴涂，經(jīng)過一定次數(shù)的噴涂后，增強阻燃效果。適用于不需洗滌的織物或洗滌次數(shù)極少的裝飾織物和建筑用織物。

（2）浸漬和浸軋：將織物浸漬到阻燃液里，經(jīng)過一定時間的處理后，取出然后焙烘。適用于加工床上用品、建筑用織物和家具用品等?？山Y(jié)合其他特種功能——浴浸軋型整理，也可分步加工。此種加工方式工藝復(fù)雜，適應(yīng)范圍廣，成本較噴涂要高。

（3）涂層：將阻燃劑涂覆在織物的外表。在加工過程中，一般與其他特種功能涂層同時進行。適宜于加工勞動保護服，以及裝飾織物。對阻燃劑的選擇要求較高：要求阻燃性和耐熱性好。

從大量的織物耐火性能試驗結(jié)果來看，采用前兩種加工方法的較多。噴涂工藝簡單，操作簡便，需要的阻燃劑性能要好。但在處理時，噴涂的均勻性和噴涂次數(shù)是該加工工藝的關(guān)鍵。浸漬工藝使用阻燃劑量較大、成本較高、處理時間、阻燃液的PH值、濃度等的掌握是本方法的難點。同時，某些材質(zhì)的織物長時間浸漬后，垂直燃燒達(dá)標(biāo)了，卻由于吸收了過量的阻燃劑導(dǎo)致煙密度超標(biāo)。涂層工藝加工的產(chǎn)品其垂直燃燒性能較好，但是其涂層抑煙性能差，煙密度一般較大。此外，這些阻燃處理的織物，阻燃劑會隨著使用時間揮發(fā)，或在洗滌數(shù)次之后阻燃性能必將降低，這也是公共場所經(jīng)營者必須考慮的問題。

2鋪地材料

地毯按制作方法不同可分為機制地毯、手工地毯。機制地毯又包括簇絨地毯和機織威爾頓地毯、機織阿克明斯特地毯[6]。

a）簇絨地毯 該地毯屬于機械制造地毯的一大分類，它不是經(jīng)緯交織而是將毯面纖維（絨頭）經(jīng)過鋼針插植在地毯基布上，然后經(jīng)過后道工序上膠握持絨頭而成。由于該地毯生產(chǎn)效率較高，已經(jīng)廣泛使用。

b）機織威爾頓地毯 該地毯是通過經(jīng)紗、緯紗、絨頭紗三紗交織，后經(jīng)上膠、剪絨等后道工序整理而成。由于該地毯工藝源于英國的威爾頓地區(qū)，因此稱為威爾頓地毯。

c）機織阿克明斯特地毯 該地毯也是通過經(jīng)紗、緯紗、絨頭紗三紗交織，后經(jīng)上膠、剪絨等后道工序整理而成。該地毯使用的工藝源于英國的阿克明斯特。此織機屬單層織物且機速很低，地毯織造效率非常低，但其花色豐富，且成品的穩(wěn)定性好。機織威爾頓地毯和機織阿克明斯特地毯價格要較簇絨地毯昂貴。

按材質(zhì)可以分為羊毛、滌綸、尼龍、丙綸等地毯。其中羊毛的阻燃性能最佳。羊毛纖維吸濕性能好，燃點極高，具有天然的阻燃、難點燃和自熄性能。羊毛本身氧指數(shù)可以達(dá)到25左右，在正常情況下明火不易點燃。經(jīng)過阻燃處理后，燃燒過程中織物發(fā)生炭化，在織物表面形成炭層，隔絕氧氣和可燃性氣體，終止燃燒[7]。而未進行阻燃處理的化學(xué)纖維地毯阻燃性較差。

同織物阻燃一樣，為增強鋪地材料地毯的阻燃性能，大多使用阻燃纖維作為毯面纖維制成地毯，阻燃纖維地毯的耐久性好、耐水洗性好。此外，對地毯進行阻燃處理能也可增強阻燃效果。這類液體阻燃劑可用于棉、麻、毛、呢、尼龍、滌綸、丙綸等纖維的阻燃處理：將地毯浸軋一段時間，取出擠壓脫水，焙烘干后即成阻燃地毯。

公共場所施工單位根據(jù)施工場所的檔次、定位及工程預(yù)算選用不同的地毯。選擇阻燃纖維制成的地毯其阻燃性能較好，臨界輻射通量較高，但其造價較高；而選擇阻燃液處理的地毯，阻燃性能雖然得到提高，但耐久性和耐水洗性不太高。

3泡沫塑料

在公共場所家具墊材中大多使用聚氨酯泡沫塑料。未經(jīng)阻燃處理的聚氨酯較易燃燒，燃燒后產(chǎn)生大量有毒的煙霧，容易造成人的窒息死亡。因此其阻燃處理尤為重要，一般是在聚氨酯鏈中引入異氰尿酸酯結(jié)構(gòu)，以提高體系炭化性能來降低其可燃性。常用的有添加型和反應(yīng)型阻燃劑[8]。

添加型阻燃劑：在聚氨酯原料中，添加不具有反應(yīng)活性、但有阻燃作用的物質(zhì)的方法。因為它最為簡單方便，并且相對于其他阻燃方式來說又較為經(jīng)濟，因此大部分聚氨酯泡沫塑料的阻燃都是采用這種方法。一般為液態(tài)的含鹵磷酸酯和磷酸酯，而固態(tài)的阻燃劑有：三聚氰胺、紅磷、硼酸鋅等。

反應(yīng)型阻燃劑：在聚氨酯的原料中，引入具有阻燃作用的元素，較常見的是在多元醇中引入阻燃元素。在異氰酸酯分子中雖然也可以引入阻燃元素，但是由于較為復(fù)雜和困難，在工業(yè)上比較少見。所以主要是各種液態(tài)及固態(tài)的含磷或含鹵多元醇[9]。由于聚氨酯泡沫塑料阻燃技術(shù)比較成熟，所以阻燃泡沫塑料的整體質(zhì)量較好。

4結(jié)語

自公共場所相關(guān)阻燃制品檢驗工作開展以來，由于建設(shè)單位對阻燃制品的選購以及對阻燃處理技術(shù)的掌握不熟悉，某些制品阻燃效果不理想，產(chǎn)品的合格率較低，反映出目前該類產(chǎn)品的質(zhì)量存在著一定問題，因此提出以下建議：

（1）阻燃制品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高安全意識，嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，避免生產(chǎn)不合格產(chǎn)品。

（2）作為建設(shè)單位，應(yīng)提高消防意識，不能只抓經(jīng)營，不抓安全；在公共場所新建或改建設(shè)計時就應(yīng)該保證使用合格的阻燃制品；其次對經(jīng)營場所建章立制，狠抓落實，規(guī)范消防安全管理，從源頭上杜絕火災(zāi)的發(fā)生。

（3）消防監(jiān)督部門應(yīng)加大宣傳力度，提高裝修施工單位、個人的自我消防安全意識；強化管理，把好建筑裝修制品的檢驗和防火審核關(guān)；加強消防監(jiān)督檢查，保證公共場所的消防安全質(zhì)量，保障人民生命安全。

參考文獻：

[1] 常濤 淺談阻燃織物[J] 天津紡織科技，2001， 40 （1），37-42.

[2] 張鳳濤，郭雪峰， 簡述阻燃織物的應(yīng)用與加工 [J] 山東紡織，2004，（6），25-27.

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[4]莫百春 淺議紡織品的阻燃[J] 中國纖檢，2003，（2），27-29.

[5]彭治漢 阻燃紡織品研究開發(fā)新進展[J] 阻燃材料與技術(shù)，2004，（3），1-4.

[6]曹民干 建筑用塑料制品[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003，148-157.

[7]曾敏修 航空用羊毛地毯的阻燃處理工藝[J] 阻燃材料與技術(shù)，1991，（2），44-46.

[8]肖永華 聚氨酯泡沫塑料的阻燃[J] 江西化工，2005，（9），39-40.

[9]修玉英 聚氨酯泡沫的阻燃[J] 合成材料老化與應(yīng)用，2005，34（2），39-43.