PVC材料产烟性能及口罩防护效果研究

为研究PVC材料产烟性能和不同口罩对PVC热解烟气的防护过滤效果,根据ISO/TS 19700自行设计并搭建了热分解产烟防护测试平台,选取PVC材料作为产烟材料,选用市面上常见的纱布(12层和20层)、无纺布、纳米纤维和驻极体四类材质的口罩,研究PVC材料产烟性能,以及干、湿两种状态下不同材质口罩对PVC热解烟气的防护过滤效果。结果表明:PVC材料热解烟气的主要成分为CO、CO_(2)、HCl、CH4及烟颗粒,烟尘微观形貌特征为黑色碎片伴有少量絮状分布的凝团结构,烟尘粒径为80~108μm,主要粒径范围集中在90~98μm。干、湿口罩对PVC热解烟气中的CO、HCl气体和烟尘颗粒均具有一定的防护过滤效果。干、湿口罩对CO、HCl气体的防护效果由大到小为:驻极体口罩>无纺布口罩>纳米口罩>20层纱布口罩>12层纱布口罩。与干口罩相比,湿口罩对HCl气体的防护过滤效率更高,除驻极体口罩外,其他口罩湿态较干态能显著提升对烟颗粒的过滤效果,湿态无纺布口罩对烟颗粒的过滤效率达到92%。

协同阻燃聚氨酯保温材料的产烟性能

为研究聚氨酯保温材料的产烟性能,基于磷系阻燃剂(PFR)和可膨胀石墨(EG)对聚氨酯保温材料进行改性。通过测试常规与改性聚氨酯保温材料的产烟密度及一氧化碳(CO)释放量,对比分析PFR与EG对聚氨酯保温材料产烟性能的影响。结果显示,PFR改性聚氨酯保温材料燃烧的烟气密度提高近20%,CO释放量下降约33%,且三(1,3-二氯异丙基)磷酸酯(TDCPP)与四(2-氯乙基)二亚乙基醚二磷酸酯(CR-505)配比对产烟性能影响相差无几; PFR与EG协同使用时,烟气密度大幅度下降,在减低CO释放量方面形成了协同叠加作用,能减低聚氨酯保温材料烟气的毒性。

混纺地毯产烟性能及毛巾防护研究

选取混纺地毯作为研究对象,在干态、含水率为50%和全浸泡状态下,利用ISO 19700产烟平台和傅里叶红外烟气分析仪,研究其产烟性能。通过分析比较使用干态和160%含水率的毛巾过滤后毒性气体浓度的变化情况,评价毛巾对烟气的过滤防护效果。结果表明:混纺地毯的烟气成分主要包括CO、CO2、CH4、SO2、NOX和HCl等有毒有害气体;全浸泡状态下的混纺地毯,其烟气中的CO、HCl、SO2浓度峰值出现的时间最晚,但峰值最大,产生的CO2、NOX气体含量少;含水条件下生成的CH_4含量增多,但含水率50%和全浸泡状态相比,其峰值相差不大。对有毒气体的过滤防护效果为:湿毛巾>干毛巾>无毛巾,用湿毛巾捂住口鼻能够降低火灾烟气对人体的损害,有助于火场逃生。

水基饰面涂料对胶合板阻燃-消烟性能的影响

本文以厚度9 mm的胶合板作为基材,采用单体燃烧试验法,研究0、250、500、1000 g/m^(2)和1500 g/m^(2)等5种涂覆比值的水基性饰面防火涂料对胶合板阻燃-消烟性能的影响。随着涂覆比值增加,胶合板的热释放速率峰值由162 kW下降到5 kW,总热释放量由53 MJ下降到2 MJ。涂覆水基性饰面防火涂料增大胶合板样品产烟率峰值和总产烟量,但同时延缓了胶合板样品产烟率峰值出现的时间;和0 g/m^(2)涂覆比值的胶合板样品相比,涂覆涂料的胶合板样品产烟率峰值出现时间延缓9~135 s不等。为使涂覆水基性防火涂料的胶合板阻燃-消烟协同性能不低于B1(B-s1)级材料要求,涂料在胶合板表面的涂覆比值不应低于250 g/m^(2),且涂覆施工要均匀。红外光谱分析表明,水基性饰面防火涂料在火焰作用下形成炭层,并产生不燃气体,从而对胶合板起到阻燃保护作用,有利于阻碍火灾发生和延缓火焰蔓延,一定程度上增加了人们逃离浓烟环境的机会。