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随着塑料的使用,一种可燃材料便开始用于井下,但其燃烧性能还不大为人们所了解。因此,人们一开始就试图通过模拟实验来减少实验工作量,正如塑料检验规定所要求的那样,实验的目的是研究塑料燃烧分解物对人的呼吸道、皮肤和眼睛的作用,特别着重于它对井下使用的过滤式自救器防护效果的影响。
塑料是有机物,在热作用下产生燃烧分解物。这种反应的过程是复杂的,很难了解实际过程的细节。此外,不同塑料反应也不相同。在塑料制造过程中,为了获得必要的物理和工艺性能,往往通过各种添加剂来改变原料的性质。这些塑料添加剂所占的比重,甚至可达60%。如果有纤维加固层的话,也应将其计入塑料的组分中。所有这些成分都会影响塑料分解物的成分和抗燃性能。一般说来,聚烯烃的烟气中主要含有一氧化碳,而聚氯乙烯烟气则主要含有氯化氢。上述只是一般的规律。
分解物的数量和组分与燃烧过程有关。为了说明各种可能性,只指出两种极端过程;燃烧(或明火燃烧)和在缺氧情况下的低温干溜。热分解物中只有少数是人们所熟悉的,并可通过消耗量的典型分析来确定。一氧化碳就属于这一类,它具有凝固红血球和使人窒息的性能。但一氧化碳并不是塑料燃烧的典型产物。
一般用塑料必须是符合塑料检验规定的难燃材料,其受强酸作用可产生分解物。防火设备的卤化物,燃烧时首先产生氯化氢或溴化氢,这两种酸性物质对人的呼吸道、皮肤和眼睛都有刺激作用。
使用过滤式自救器可保护呼吸道。根据鲁尔区卫生学院的经验,在特殊燃烧情况下进行的试验,可以推测出燃烧分解物对皮肤和眼睛的刺激作用。含溴的燃烧分解物对皮肤和眼睛的刺激作用很强,不宜在井下使用能产生含溴分解物的塑料,否则造成眼睛流泪不止,甚至睁不开眼睛。
此外,在塑料燃烧分解物中还有塑料本身分解出的成分,由于其挥发性低,所以燃烧时很少分解或根本不分解。