软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因及预防措施

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聚氨酯的燃烧和阻燃

聚氨酯的燃烧和阻燃

聚氨酯的燃烧和阻燃聚氨酯材料是由碳—碳键为基本结构组成的有机高分子聚合物,属于可燃物质。

用聚氨酯材料生产的各类产品与制品,在人们的社会活动中随处可见。

由于它们处在各种各样的环境之中,引发火灾的几率较高。

由各种引火源引发聚氨酯材料的燃烧以及伴随燃烧产生的烟雾毒性,已成为消防安全密切关注的重点之一,对有关聚氨酯产品及生产制定了日益严格的阻燃标准和法规。

同时,聚氨酯产品的生产所使用的大量原料多属于有机化合物和聚合物,也同属于可燃物之列,而在生产中使用的许多原料助剂,如有机溶剂及其配置的涂料、脱模剂等,因闪点、着火点较低,都存在不同程度的燃烧隐患;此外,在大型软质聚氨酯块泡的生产中,由于使用高水量配方生产低密度泡沫体产生的热量多而泡沫体的散热性差,因此在贮存过程中,由泡沫体产生自燃而引发的火灾也曾有发生。

由聚氨酯泡沫体等燃烧产生的火灾危害,不仅来源于燃烧本身产生的大量热辐射而引发的火焰的蔓延和扩大,同时还来源于燃烧时产生的烟雾和分解释放出来的诸多有毒气体。

许多火灾报告指出:由燃烧烟雾和有毒气体造成人员伤亡的比例远远高于真正燃烧本身造成的伤亡人数。

因此,为保证生产过程和使用过程中的防火安全,必须系统地研究该类产品的燃烧机理、检测方法以及阻燃办法,制定产品的生产、使用安全标准和法规。

下面,洛阳天江化工新材料有限公司将就聚氨酯泡沫的燃烧机理以及阻燃方法这两方面为大家进行简单介绍。

一、燃烧机理在聚氨酯产品中,由于聚氨酯泡沫塑料的质量轻、体积大且传热系数低、最易发生燃烧,因此将它作为燃烧行为的研究对象最具有代表性。

一般物质的燃烧行为基本可分为三个阶段:第一个阶段为物质引燃和火焰蔓延的初期阶段;第二个阶段为物质的完全燃烧的发展阶段;第三个阶段则为火焰衰减、燃烧熄灭的最终阶段。

洛阳天江化工新材料有限公司在这里告诉大家,物质引燃的难易程度是物质燃烧行为的第一表征,它与物质本身的化学结构、组成、传导能力、热分解温度以及反应所产生的气体和液滴的助燃程度等因素有关。

怎么预防聚氨酯泡沫产生火灾以及应急措施

怎么预防聚氨酯泡沫产生火灾以及应急措施
聚氨酯泡沫易燃,燃烧时会产生大量 有毒气体,对人体和环境造成危害。
聚氨酯泡沫的应用领域
建筑保温材料
聚氨酯泡沫作为建筑保温材料,广泛应用于墙体、屋 顶、地板等部位的保温。
家具制造
聚氨酯泡沫在家具制造中用作填充材料,如沙发、床 垫等。
包装材料
由于其良好的保温性能,聚氨酯泡沫也用作包装材料 ,如电子产品、精密仪器等。
怎么预防聚氨酯泡沫产生火 灾以及应急措施
汇报人: 2024-01-06
目录
• 聚氨酯泡沫简介 • 聚氨酯泡沫火灾的起因 • 预防聚氨酯泡沫产生火灾的措
施 • 应急措施 • 总结与建议
01
聚氨酯泡沫简介
聚氨酯泡沫的定义与特性
聚氨酯泡沫是一种由多元醇与异氰酸 酯反应生成的聚合物,具有轻质、高 强度、保温、隔音等特点。
聚氨酯泡沫的燃烧产物
聚氨酯泡沫燃烧会产生大量有毒烟雾和可燃气体,这些气体和烟雾会迅速蔓延,加剧火势的扩大。
燃烧产生的热量和高温会对周围环境和人员造成严重威胁。
03
预防聚氨酯泡沫产生火灾的措 施
控制可燃物源
01
严格控制可燃物料的储存和使用,避免与明火、高 温等火源接触。
02
定期检查和清理聚氨酯泡沫的储存和使用环境,确 保没有残留的可燃物。
定期检查和维护火灾报警系统和灭火设施,确保其正常运转。
04
应急措施
火情侦察与报警
火情侦察
第一时间发现火源并确定火势情 况,了解现场人员状况和危险因 素。
报警
迅速拨打火警电话,向消防部门 报告火灾地点、火势和人员情况 ,并保持通讯畅通。
紧急疏散与撤离
紧急疏散
组织现场人员有序撤离,避免混乱和 拥挤,确保所有人员安全撤离。

浅析软质聚氨酯泡沫塑料的自燃

浅析软质聚氨酯泡沫塑料的自燃

浅析软质聚氨酯泡沫塑料的自燃作者:仝东梅陈绵海来源:《城市建设理论研究》2014年第11期摘要:本文重点介绍了软质聚氨酯泡沫塑料的生产过程和自燃机理,通过对生产过程的分析和自燃机理的介绍,提出了安生生产,避免出现自燃事故的基本要求。

关键词:软质聚氨酯泡沫塑料、自燃、异氰酸酯、水、放热中图分类号:TU976+.5文献标识码:A泡沫塑料是内部具有无数微孔的塑料,可用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯(即聚氨酯)等树脂制成,具有质轻、绝热、吸声、耐潮湿、耐腐蚀等优点。

可作隔热、隔声和建筑材料,广泛应用于建筑、船舶即飞机等方面。

其中以聚氨酯泡沫塑料应用最广。

由于低密度软质聚氨酯泡沫塑料(俗称海绵)在生产过程中多为放热反应。

故经常发生自燃造成火灾事故。

此类火灾蔓延速度快、具有一定毒性,使扑救工作相当困难,往往造成较大的经济损失。

因此,了解掌握聚氨酯泡沫塑料的自燃机理与预防措施是极为重要的。

一、软质泡沫塑料的自燃机理软质聚氨酯泡沫塑料的自燃机理形成取决于异氰酸酯与水及多元醇产生的放热反应,在给定指数下,与多元醇反应所需的异氰酸酯是固定不变的。

因此,发泡时决定着热量多少的实际变量,就是配方中的用水量。

用水量越高,反应放热就越多、接近自燃起火危险的最初特征是变色和焦烧现象,温度或值大约为170-175℃。

反应放热量除与配方中的用水量及异氰酸指数有关之外,还决定于料块的大小,最初24小时的贮存方法、地点和环境条件等等。

那么,软质聚氨酯泡沫塑料自燃形成的机理有哪些呢?(一)软质泡沫塑料出模后仍有部分单体还在继续反应使温度升高。

聚氨酯软质泡沫塑料在生产中最主要的第一反应是异氰酸酯与羟基和氨基反应。

这时候,反应开始产品为取代氨基甲酸,它断裂为胺及二氧化碳。

胺然后与异氰酸酯反应生成取代脲,这些都是聚胺酯软质泡沫的重要基料。

在无催化剂的模型体系,胺和异氰酸酯的第二步反应比开始的异氰酸酯与水的反应快的多。

同时,还将释放出大量的热和气体。

聚氨酯泡沫塑料的火灾危险特性及安全对策.doc

聚氨酯泡沫塑料的火灾危险特性及安全对策.doc

聚氨酯泡沫塑料的火灾危险特性及安全对策四川省公安消防总队 祁晓霞 王宁 李方敏 摘要:本文通过热分析方法,对聚氨酯泡沫塑料的火灾危险性进行了分析,提出了相应的消防安全对策。

关键词:聚氨酯 火灾危险性 安全对策聚氨酯泡沫塑料是聚氨基甲酸酯泡沫塑料的简称,其热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足够的强度、耐油性和粘接能力,是优良的防震、隔热、隔音材料,广泛用于家具装饰、床垫、海绵、玩具、服装及医用包扎品,工业环境实验室、建筑通风空调管道以及食品行业冷冻库(间)的保温隔热材料,坚硬性聚氨酯泡沫体还可用于建筑物绝缘结构。

但在使用中如不加注意,也极易引发火灾事故。

今年4月22日,山东省青州市丰旭实业有限公司青州分公司肉食鸡加工车间发生大火,造成38人死亡,20人受伤的特大恶性事故,经查明火灾原因是灯泡引燃聚氨酯泡沫塑料所致。

我省也曾出现过一星级宾馆餐厅地下室速冻间因酒精棉燃烧,烤热作为通风空调管保温材料的聚氨酯泡沫塑料,分解出易燃易爆气体,爆燃引发重大火灾事故的案例。

因此,作为消防监督检查人员,应该对聚氨酯泡沫塑料的火灾危险性有所了解,加强安全防范。

聚氨酯泡沫塑料是以聚醚树脂或聚酯树脂为主要原料,与异氰酸酯定量混合,进行发泡制成的一种泡沫塑料,其化学结构式为:H U GU U G U GUU GU G U H这里 COU N N CO G =-O -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-O - = O -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2 X O -链段的构造:聚氨酯泡沫塑料热力学方面的理化参数在许多参考资料上都未提及。

以下是我们对某宾馆聚氨酯泡沫塑料火灾后,从生产厂家取样送公安部四川消防科学图1:热重曲线—16—图2:热差分析曲线研究所进行的测试分析,其结果有助于对聚氨酯泡沫塑料火灾危险性的认识。

对试样用水平燃烧法测试燃烧速度,试件尺寸125×12×12mm,在燃烧过程中有大量的烟产生,并有卷曲,试件燃烧长度超过100mm线,试件燃烧速度为265mm/min(GB2408-80)。

软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因及预防措施

软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因及预防措施

客户满意度提高:企业采取预防措施后,产品质量和安全性能得到显著提升,客户对企业的信任度和满意度也随之提高,有利于企业长远发展。
06
CHAPTER
结论和展望
预防措施的有效性
通过添加阻燃剂、提高材料耐热性、优化生产工艺等措施,可以有效降低软质聚氨酯泡沫塑料的自燃风险。
自燃原因多样化
软质聚氨酯泡沫塑料的自燃可能由于多种原因引发,包括热分解、氧化反应、以及外部火源等。
实践中的挑战
尽管有诸多预防措施,但在实际应用中仍面临成本、性能、环境友好性等方面的挑战,需要进一步研究和优化。
智能化监测与预警
结合物联网和大数据技术,建立软质聚氨酯泡沫塑料的自燃预警系统,实现实时监测、提前预警和快速处理,进一步提高其使用安全性。
提升阻燃性能
进一步研究新型阻燃剂和阻燃机制,以提高软质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,同时保持其物理和化学性能。
具有良好的弹性、吸音性、隔热性、耐油、耐溶剂、耐氧化等特性,且易于加工和制造。
特性
用于制造沙发、床垫、椅子等家具,提供良好的舒适度和支撑力。
家具行业
汽车行业
建筑行业
用于汽车座椅、内饰、吸音材料等,提高驾驶舒适性和乘坐体验。
用于墙体保温、隔热、吸音等,提供良好的节能和环保效果。
03
02
01
注意,以上提供的信息仅是概述性的,对于具体的自燃原因及预防措施,还需要进一步研究和探讨。在实际应用过程中,建议咨询相关领域的专家或机构,获取更详细和准确的信息。
软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因及预防措施
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软质聚氨酯泡沫塑料概述自燃现象及其原因预防措施:改进材料配方和加工工艺预防措施:加强储存和使用管理案例分析和经验分享结论和展望

【精品】聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析极其防火措施

【精品】聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析极其防火措施

聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析及其防火措施合肥市公安消防支队赵治安鲁广斌摘要聚氨酯泡沫塑料是一种高分子合成材料,应用范围十分广泛,但聚氨酯泡沫塑料在火灾时能放出使人窒息死亡的毒气,特别是近年来已在一些场所造成重大的人员伤亡事故.文章通过对聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程及燃烧产物的毒性分析,探讨聚氨酯泡沫塑料的防火措施,并首次提出聚氨酯泡沫塑料在火灾初期对人体的伤害以及如何在一些场所有效、安全、合理地使用这一材料。

关键词聚氨酯燃烧火灾毒性阻燃措施Thetoxicityofurethanefoamsfirehazardsandthefire—protectionmeasuresZHAOZhi-anLuGuang-binLuJian(HefeiFireBrigade,Hefei230061,China)Abstract:Theurethanefoamsisakindofhighmolecularsyntheticmaterialandcanbeusedwide ly.Butbeingburned,itcangetoutthepoisonsuffocatinglygas.Especiallyitleadtosomeaccidentswithalotofpeoplesdeath。

Thethesisresearchthetechnologyoffire—protectionforurethanefoamsbythecombustionprocessoftheurethanefoamsandthecombustionproductsofit.Thethesisraisethecombustionproductsoftheurethanefoamsinjurytopeoplefirstly,andthewaystouseiteffectively,safelyandreasonably.Keywords:urethanefoams;synthesiscombustion;fire;toxicity;measure;○引言聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。

聚氨酯泡沫在公众聚集场所内部装修中的火灾危险性及预防措施

聚氨酯泡沫在公众聚集场所内部装修中的火灾危险性及预防措施
减低 了装修工程 的耐 火 、 抗火能力 。 4 - 2 忽 视装修 工程 消防审验 。大多数 公众 聚集场所业 主 在进场装 修前并 不知 道装修工程施工 图纸应报送消防部 门审核 。有的边装修边 报审 ; 有 的装修 完 了, 要 办理开业 前消防安 全检查时才 知道要先 报审 ; 有 的被 消防部门检查发现后要求报 审。最终导致场所 内大量使用可燃 易燃材料 。 4 3装 修材料 滞后市场 需求 。 目前市 场上 的防火装修 材料 品种单 美 观性 能不能满足需求 , 一些 耐火等级高 、 美观 的产 品价格又偏高 , 这就造 成一种供 求矛盾 。施工单位 在选择材 料时 以经 济利益 为主 、 忽 视安全 效益 , 选 购一些 防火性能差 、 耐火等级 低的装修 材料 , 导致 火灾 隐患 的存在 。 5 、 公众聚集场所 内部装修过 程中火 灾防治对策 就 当前公众 聚集场所 室 内装修存 在 的主观和客观 问题 , 在严 峻的 火灾 形势下 , 如何做好 预防工作 , 防患于未然 , 笔者认 为应从 以下几 个 方面寻求 防治 对策 : 5 . 1 严 把消防审核关 。加 强建筑消防设计 审核管理 , 把火灾 隐患消 除在 设计 阶段。作 为消防监督部 门 , 要严格要 求公众 聚集场所 的设 计 单 位认真按 照国家有关 消防法律法 规和消 防技术规范进 行防火设计 , 对设 计不合格 的项 目, 消防部 门一 律不予通过 。在进行全 面 的审核 过 程中, 重点 突出对建筑 室 内防火装 修要严格按 照消防技术 标准强制 性 要求进行 审核 , 凡是有不符合要求的就要督促其严格按规范进行修改 。 5 . 2 开展建 筑内部 装修材料见 证检验 工作 。 《 中华人 民共和 国消防 法》 第十一条规定 , “ 公共场所 室内装修 、 装饰根据 国家工程建 筑消防技 术标 准的规定 , 应 当使 用不燃 、 难燃 材料 的, 必 须选用依照 产品质量 法 的规 定确定 的检验机构 检验合格 的材料” 。 《 建 筑内部装修 防火施工 及 验 收规 范》 ( G B 5 0 3 5 4 — 2 0 0 5 ) 第2 . 0 . 5 条规定 , “ 装 修材 料进 入施 工现 场 后, 应按本规 范 的有关 规定 , 在 监理单位或建设 单位监督 下 , 由施工 单 位有关人员 现场取样 , 并应 由具 备相应资 质的检验单位进 行见证取 样

聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策完整版

聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策完整版

聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策一、火灾危险性“聚氨酯”全称为聚氨基甲酸酯,用这种材料做成的具有优越的绝缘、保温和隔音性能。

聚氨酯,俗名海绵(以下简称聚氨酯泡沫),是生产、生活中广泛利用的畅销制品。

聚氨酯泡沫成品是多孔性的固体,导热性极差,容易造成热量积聚。

硬质的闪点为310℃,自燃温度为416℃,每燃烧1千摩尔泡沫可放出3073.53KJ的热量。

未经阻燃处理的成品,氧指数为20左右;经阻燃处理的在23~27之间,个别也可达30左右。

在200℃时发生热降解,放出CO和醇类等低分子物。

对于软质聚氨酯泡沫,根据火险参数差热分析的测定结果,其初始分解温度为260℃以上,激烈分解温度为280℃,自燃温度在330℃以上,极易造成自燃和分解性燃烧。

燃烧后,会分解产生氰化氢、一氧化碳等剧毒性气体,使人吸入后几秒钟就中毒身亡,且燃烧产生大量烟气,降低空间能见度,使人失去逃生能力。

二、火灾特性聚氨酯泡沫火灾与其他可燃固体火灾相比,存在有不同的独特个性。

主要表现在:1、易产生阴燃实验证明,某些标准规格的聚氨酯泡沫,即使在单独存放的情况下,也可发生阴燃。

软质聚氨酯泡沫在静止空气中,产生阴燃的最高温度不超过400℃,而且阴燃的时间能持续数个小时。

硬质聚氨酯泡沫的阴燃只发生在表面上,阴燃的最高温度约500℃左右。

2、燃烧速度极快,火焰温度高在实验中采用150×50×15mm规格的聚氨酯泡沫试样测定,燃烧速度为1.5~2.0mm/s;燃烧中辐射热极强,经测试火焰温度高达2000℃左右,热值为28~23MJ/kg,根据消防部队战斗经验表明,500公斤聚氨酯泡沫堆积引燃后,战斗还未展开、水枪还没出水就全部燃尽了,可见其燃烧的猛烈程度。

分析认为,聚氨酯泡沫燃烧速度快、温度高,主要是因为聚氨酯泡沫在温度作用下,具有急剧分解的特性。

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软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因及预防措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因及预防措施软质聚氨酯泡沫塑料是一种新型高分子材料,分子量为2 000~4 000,密度为16~192kgPm3。

它是用甲苯二异氰酸酯(简称TDI)与聚醚多元醇缩聚反应而合成,全称是聚胺基甲酯,俗称海绵。

由于其密度小,弹性好,隔音防震,乘坐安全舒适,成型施工方便、价格便宜特点,因此,它的应用范围十分广泛,特别在家具、床具、运输、冷藏、建筑、绝热等行业使用十分普遍,已经成为不可缺少的材料之一。

软质聚氨酯泡沫塑料是由二元或多元羟基化合物聚合而成的高分子化合物,在生产过程中多为放热反应,很容易产生自燃引起火灾,并在燃烧过程中能放出一氧化碳、氰化物、甲醛等有毒气体,易造成人员伤亡。

但是,由于人们缺乏了解、掌握软质聚氨酯泡沫塑料在成型过程中的危险特性及其预防措施,近年来,在我国许多地区曾发生过屡似多次的重大火灾案例,给人民生命财产造成了重大的损失,教训十分深刻。

2 软质聚氨酯泡沫塑料自燃原因软质聚氨酯泡沫塑料是通过化学反应而生成的。

反应基于两个主要化学组分聚醚多元醇和异氰酸酯,同时加入其它组分,包括水、一氟三氯甲烷、泡沫稳定剂、催化剂,这些物料在瞬间剧烈高速混合、反应,同时形成泡沫,这个过程放出大量热量。

泡沫塑料是一种多孔性材料,比表面积很大,泡沫边缘部分热量尚可发散出去,而中心部分的热量,由于泡沫保温效果较好,则较难移出,在正常反应中,它们放出的热量使泡沫块中心升到一定温度而达到熟化的目的。

然而,当原料不纯、含水量高,配方设计不合理,投料量不准确,在配料过程中,多加了水或活性催化剂,配比失调,或者搅拌不均等都会导致温度急剧升高而发生自燃。

其次,软质聚氨酯泡沫塑料在熟化过程中,由于尚未完全反应的物料仍在继续放热,倘若车间内没有一定的排风装置,通风不良,会使泡沫塑料聚热不散,产生自燃。

别外,成型的软质聚氨酯泡沫塑料摆放相互紧贴,没有距离,也会散热不良,容易造成泡沫块中心焦化,甚至酿成火灾。

由于受上述某些因素的影响,软质聚氨酯泡沫塑料的热量逐渐积蓄,泡沫中心温度逐渐上升。

经测定,发泡后2~6小时可升至140~160 ℃,有时甚至更高,约180℃。

如果温度再继续升高,即会发生冒烟等现象,这表明此时泡沫开始发生较剧烈的分解,若不采取措施则会自燃。

通常认为,泡沫中心温度不宜超过160℃,否则,泡沫会变黄,俗称“黄心”,或呈棕色,即“焦化”现象,温度超过175℃时,应特别加强警戒。

总之,反应热的积蓄,使高分子材料分解,这是引起软质聚氨酯泡沫塑料自燃的根本原因。

3 影响软质聚氨酯泡沫塑料自燃的因素3.1 聚醚多元醇目前,块料泡沫生产中所用的多元醇,几乎全部都是聚醚多元醇,聚醚多元醇在软质聚氨酯泡沫原料中所占比重最大,对泡沫自燃有很大的影响,不同品种聚醚多元醇即使表观质量如羟值、酸度、色泽、不饱和度、粘度等几乎相等,但内在质量可能差别很大。

具体表现在以下几个方面:(1) 热稳定性聚醚多元醇的热稳定性将直接影响软质聚氨酯泡沫塑料的热稳定性,世界上一些主要生产厂在聚醚多元醇出厂前,都已配入抗氧剂,以提高热稳定性,聚醚多元醇的热稳定性可以用起始氧化温度表征,不同品种的聚醚多元醇,在羟值相等或接近时,起始氧化温度差距可能较大。

从下表可见三种聚醚多元醇的起始氧化温度差达50℃。

表1 聚醚多元醇的起始氧化温度序号羟值P(mgKOH.g-1) 起始氧化温度P℃1 56 2102 56 603 46 170泡沫的起始氧化温度与聚醚多元醇的起始氧化温度有关,后者高,前者也高,加入抗氧剂不但能提高聚醚多元醇的起始氧化温度,也能提高所生成泡沫的氧化温度。

(2) 低沸物等杂质含量聚醚多元醇中低沸物等杂质含量是一项重要指标,聚醚多元醇中低沸物及碱金属离子的含量高,在生产泡沫过程中,少量游离环氧丙烷与TDI发生开环反应,因小环张力消失,而产物中发生大π键共轭和超共轭反应,产物能量降低,反应热明显比羟基类活泼氢化合物与TDI反应的热量要大。

众所周知钾、钠离子对聚氨酯生成过程中某些化学反应(如缩二脲及脲基甲酸酯的生成)有强烈的催化作用,金属离子含量过高会加速后熟化反应,使反应热更为集中,而泡沫导热系数低,绝热性能好,热量不易散出,以致泡沫块中心温度骤然升高。

大分子链热裂解而产生大量的游离基,引发链式反应,再加上聚醚多元醇中醛类化合物的作用,使链式反应不能终止而愈演愈烈,造成局部发黄、焦化直至分解产生大量可燃气体,在达到着火点时与空气接触发生自燃着火。

3.2 TDI 指数发泡过程中TDI指数可以在一定范围内选择,TDI指数高则泡沫硬度高,但从生产安全角度考虑,TDI指数不能过高,若TDI过量,则过量的未反应TDI会与氨基甲酸酯基团中N原子上的H反应,生成脲基甲酸酯,同时脲基中N原子上的H还会与过量的TDI反应,生成缩二脲,这样导致放热延至数小时之久,使泡沫中心温度长期过高而引起焦化,甚至自燃着火。

大部分生产厂认为指数以103%~108 %为宜,也有人认为,高达112 %~114%时,只要在发泡时精心操作,未必不安全。

总之,TDI 指数会影响泡沫的焦化程度,但它不是一个独立的因素,必须结合其它一些条件综合考虑。

3.3 水用量软质聚氨酯泡沫塑料的主要发泡剂是二氧化碳,它是由水和异氰酸酯反应而生成的,反应热为104.6~125.5 JPmoL,曾对不同用水量软质聚氨酯泡沫塑料的中心温度作过估计,估算结果为:配方中水量为5时(以聚醚多元醇为100,下同),泡沫中心温度为162℃,当水量为6.5 时,则为184℃,曾有一工厂做过自燃失火试验,该厂采用高水量混合发泡剂,水量为6.2分,一氟三氯甲烷为15分,泡沫体积为1×1×1.5m。

多次实验证明,自燃率为20%,由此可见,高水量配方,自燃可能性较大,但据报道,目前已开发出一种新型生产软质块状塑料用设备,允许采用极高水含量的配方,这种配方免去或极大减少了对助发泡剂的要求,该体系可使块状泡沫塑料迅速冷却,防止了可导致泡沫塑料降解的高发热。

3.4 温度及催化剂浓度研究发现,料温、环境温度较高或催化剂浓度较大时,软质聚氨酯泡沫塑料较易焦化,甚至自燃,并发现,夏季气温较高,原料温度为38℃,用水量为5.5时,泡沫会发生自燃,所以夏季天气炎热,热量不易散发,要注意防止泡沫自燃,特别在用水量较高时,更应注意防止发生事故。

3.5 泡沫块厚度聚合反应是强烈放热反应,一般聚合反应热在发泡过程中放出,大多数软质聚氨酯泡沫塑料在约10s内开始发泡。

但是由于聚氨酯泡沫塑料的导热系数很小(λ 1. 0 m)时,泡沫块的中心温度高达140℃甚至更高,在完成泡沫膨胀以后,达到最高温度,若在配方中出现差错时,温度可能更高,在熟化过程中,导致泡沫块内部烧焦和自燃着火。

3.6 搅拌均匀程度搅拌器的结构型式及转速关系到多种物料在短时间内能否充分搅拌混合均匀,如果搅拌不好,将对泡沫塑料结构产生影响,使泡沫体表面出现大量气泡,产生开裂等缺陷,而且会造成反应体系内TDI局部过浓,促使局部聚合反应激烈,放热量集中,温度升高,以致着火自燃。

4 软质聚氨酯泡沫塑料自燃的对策预防措施4.1 把好原料质量关不同的原料,其放热情况不一样,使用含水量高的聚醚,容易发热。

因此,在选择原料时要把好质量关。

特别是在更新原料时,先要进行小批量试验,并认真做好观察记录,在确认没有什么问题的情况下,再投入大批量生产。

生产低密度产品时,尤需注意安全。

在使用国产聚醚时,要注意消除低沸物,降低金属离子的含量,减少反应热,或者添加一定量的抗氧剂,以终止链式反应,避免自燃起火现象的发生。

4.2 把好配方配比关配方配比不当,容易发热,多加了活性催化剂或聚醚(脂)用量不足,尤其是羟基和异氰酸酯比例失调,或者搅拌不均,都会导致温度升高。

因此,软质聚氨酯泡沫塑料的配方一经审定,不能随意变更,必须按规定要求配足配好所需原料。

一是对计量器具要经常进行校验,确保计量准确;二是在配料过程中要形成监督机制,配备配料员和监督员,落实专人负责,增强其责任心。

配料时,配料员和监督员要作好原始记录单上分别签名,做到有据可查,防止因配比失调而产生自燃。

4.3 把好值班监控关聚氨脂生产过程中要放出热量,尤其是软质聚氨酯泡沫塑料体积大,绝热性能好,能积聚热量,在熟化、固化时体内温度可达200℃,这时有一氧化碳和醇类低分子物质放出,在中心开始燃烧,一旦着火,蔓延很快。

因此,在生产过程中要时刻注意温度变化,及时采取应急措施,尤其是熟化成型间是泡沫塑料产生自燃的主要场所,做好对熟化成型间的安全监控是预防泡沫塑料自燃的重要环节。

为此,熟化成型间必须有专人值班,并加强观察和监测工作,注意泡沫塑料块温度的变化情况,发现有裂缝、变形、变色、倒塌或者冒黄烟等异常情况,立即采取冷却降温或将物料移出熟化成型间,单独放置于空旷场地上等措施。

此外,熟化成型间的泡沫塑料块之间,应保持30㎝以上的间距,以利于通风散热。

同时,要十分注意新发的泡沫塑料还有较高温度,要充分冷却后(一般要经过24小时)以后才能入库存放,以保安全。

4.4 把好厂房安全关建造软质聚氨酯泡沫塑料生产厂房,一定要进行合理布局,符合消防规范要求,经公安消防监督部门防火审核、消防验收合格后方可启用。

发泡间、熟化成型间、切片间、仓库宜分开单独建造,相互之间的防火间距不应小于10-12m,如必须相连,应用防火墙或防火门隔开。

软质聚氨酯泡沫塑料的预发、熟化成型间、切片间,要依据国家《建筑设计防火规范》设置自动喷淋灭火系统,厂房内外应设消火栓,还要配备一定数量的消防器材。

同时,发泡、熟化成型间要装有良好的通风设施,屋顶上部要设有气流窗,墙体下部要设机械排风装置。

此外,还要有防止雨水透入的设施,以防自然条件的生成。

5 结论软质聚氨酯泡沫塑料的生产虽然会放出热量,同时也会聚热不散发生自然,但是,人们只要对软质聚氨酯泡沫塑料生产特性、发生自然的原因以及影响自然的因素有一个充分的认识,从思想上引起足够的重视,在制度上、技术管理上、原料质量上、配料配比上、厂房设施上,真正落实严格的防范措施,软质聚氨酯泡沫塑料生产过程中的自然火灾事故是可以避免的。

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