建筑保溫是一種簡(jiǎn)單、有效的節(jié)能方式,有助于氣候保護(hù)。作為有效的建筑保溫材料之一,聚苯乙烯(XPS)泡沫因其易燃性,需要阻燃劑的守護(hù),使綠色建筑更安全。
目前,在聚苯乙烯泡沫中仍然還在使用小分子阻燃劑六溴環(huán)十二烷(HBCD)。由于其易對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響,2021年12月25日起,中國(guó)將禁止HBCD的生產(chǎn)和使用,建筑行業(yè)面臨著共同的一道難題:
聚苯乙烯(XPS)泡沫+?=安全綠色的保溫材料
為了幫助建筑行業(yè)平穩(wěn)過(guò)渡,結(jié)合EPS和XPS保溫隔熱泡沫的生產(chǎn)工藝,朗盛聚合型的添加劑產(chǎn)品Emerald Innovation™ 3000將成為聚苯乙烯泡沫生產(chǎn)應(yīng)用中的可持續(xù)性阻燃解決方案。
阻燃性能更優(yōu)異
要想擔(dān)起克制火災(zāi)重任,必須擁有過(guò)硬的性能。怎樣來(lái)測(cè)試阻燃劑的本領(lǐng)是否過(guò)硬呢?一種方法是測(cè)試允許試樣燃燒的最低氧濃度(LOI),即極限氧指數(shù)(ISO 4589)。指數(shù)越高,試樣燃燒所需的氧氣濃度越高,阻燃效果越好。
朗盛比較了含有相同溴含量的聚苯乙烯擠塑泡沫板(XPS),分別使用HBCD和Emerald Innovation™ 3000阻燃劑的LOI值(如下圖左側(cè)圖標(biāo))。結(jié)果顯示,使用Emerald Innovation™ 3000的XPS泡沫塑料的LOI值與使用HBCD的LOI值相當(dāng)。
聚苯乙烯擠塑泡沫板的防火性能測(cè)試
此外,在泡沫板材中添加不同的阻燃劑,觀察燃燒時(shí)的火焰高度也能比較其阻燃性能。上圖右側(cè)的圖表,顯示了分別使用HBCD和Emerald Innovation™ 3000阻燃劑的聚苯乙烯泡沫板的平均火焰高度。
以上兩個(gè)試驗(yàn)表明,Emerald Innovation™ 3000與HBCD相比表現(xiàn)出輕微的優(yōu)勢(shì)。在LOI值相當(dāng)時(shí),使用HBCD和Emerald Innovation™ 3000阻燃劑的聚苯乙烯泡沫板產(chǎn)生的平均火焰高度更低。
成熟的生產(chǎn)工藝
除了具備優(yōu)良的阻燃性能,添加Emerald Innovation™ 3000的阻燃聚苯乙烯擠塑泡沫板已經(jīng)擁有成熟的生產(chǎn)工藝,能夠幫助建筑行業(yè)投入生產(chǎn),為適應(yīng)HBCD禁用做好準(zhǔn)備。
阻燃聚苯乙烯擠塑泡沫板的生產(chǎn)通常分為兩步進(jìn)行:
01
在聚合物載體中加入阻燃劑制備阻燃母粒。在造粒擠出機(jī)中充分混合聚苯乙烯、Emerald Innovation™ 3000及其它添加劑,如穩(wěn)定劑和加工助劑等。
02
在最后的擠出工藝中加入阻燃母粒,生產(chǎn)出聚苯乙烯擠塑泡沫板。
為了成功生產(chǎn)高品質(zhì)的阻燃聚苯乙烯泡沫板,在母料加工(第一步)中,阻燃添加劑和其它添加劑必須通過(guò)擠出混合工藝均勻地分散在聚合物載體中。通過(guò)復(fù)合材料的能量色散X射線(EDX)映象,可以確定聚合物粘合劑中添加劑彌散質(zhì)量是否均勻分布。
在聚苯乙烯中生產(chǎn)Emerald Innovation™ 3000母粒時(shí),只要Emerald Innovation™ 3000是化合物中唯一含溴的成分,由溴引起的紅色像素的分布可以反映添加劑的分散情況。當(dāng)紅色像素均勻分布時(shí),即表明阻燃劑Emerald Innovation™ 3000在聚苯乙烯中分散良好。
EDX映象-Emerald Innovation™ 3000均勻分散在聚苯乙烯中
在母粒生產(chǎn)過(guò)程中,阻燃劑的良好分散將生產(chǎn)出高品質(zhì)的Emerald Innovation™ 3000 PS母粒。再加入XPS擠出工藝,就能生產(chǎn)出高質(zhì)量的阻燃聚苯乙烯擠塑泡沫板材。
符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
隨著國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》的實(shí)施,對(duì)建筑外墻保溫材料防火安全性能的要求越來(lái)越高。
近日,江蘇產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)研究院根據(jù)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB 8624-2012進(jìn)行了防火測(cè)試,以評(píng)估分散良好的Emerald Innovation™ 3000母粒生產(chǎn)的聚苯乙烯擠塑泡沫板材的質(zhì)量。聚苯乙烯擠塑泡沫板在試驗(yàn)中以優(yōu)異的性能通過(guò)了GB8624-2012 B1(C)的要求。
試驗(yàn)表明,在生產(chǎn)試驗(yàn)中使用Emerald Innovation™ 3000能夠生產(chǎn)符合中國(guó)消防安全標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的擠塑聚苯乙烯保溫隔熱泡沫板,滿足相關(guān)的防火安全要求。
朗盛致力于推動(dòng)中國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2018年和2019年,朗盛連續(xù)舉辦兩屆防火安全研討會(huì),聯(lián)合行業(yè)內(nèi)專家與合作伙伴共同助力《斯德哥爾摩公約》在中國(guó)的實(shí)施。
《斯德哥爾摩公約》小百科
為了加強(qiáng)化學(xué)品的管理,減少化學(xué)品尤其是有毒有害化學(xué)品引起的危害,國(guó)際社會(huì)達(dá)成了一系列的多邊環(huán)境協(xié)議,其中《斯德哥爾摩公約》涉及持久性有機(jī)污染物的相關(guān)規(guī)定。2001年國(guó)際社會(huì)通過(guò)本公約,作為保護(hù)人類健康和環(huán)境免受持久性有機(jī)污染物(POPs)危害的全球行動(dòng)。
朗盛為推動(dòng)阻燃材料的綠色發(fā)展所做出的努力也獲得了行業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。近日,朗盛獲得中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)(CABEE)授予的“常任理事”單位資格。
未來(lái),朗盛將繼續(xù)不斷深化與中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴的合作,把可持續(xù)阻燃劑等綠色建筑材料融入建筑全生命周期,協(xié)同創(chuàng)新助推中國(guó)建筑業(yè)態(tài)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。