改革開放以來,隨著我國社會、經(jīng)濟的全面發(fā)展,綜合國力迅速增強,城鄉(xiāng)居民物質(zhì)文化生活水平大幅度提高,人們更加注重追求時尚、舒適與美觀,大量新材料、新工藝、新產(chǎn)品越來越普及地應(yīng)用到家居及公共領(lǐng)域,不斷豐富和美化著人們的生活世界。
然而,現(xiàn)代物質(zhì)文明是一把“雙刃劍”,在造福人類的同時,往往也帶來一些負面后果,如大氣污染、臭氧層破壞、全球變暖等等。一些常見的多發(fā)性災(zāi)害,比如火災(zāi),也在現(xiàn)代物質(zhì)條件的誘發(fā)下變得愈加暴戾恣睢,已經(jīng)成為我國發(fā)生頻率最高、破壞性最強、影響最大的災(zāi)種之一,引起了政府的高度重視和社會各界的廣泛關(guān)注。
(一)
1994年12月,新疆克拉瑪依友誼館學(xué)生演出時,舞臺燈引燃化纖幕布,蔓延成特大火災(zāi),323名師生葬身火海;2000年3月,河南焦作天堂錄像廳電熱器引燃沙發(fā)、墻紙,釀成特大火災(zāi),74人喪生;2000年12月,洛陽東都商廈焊渣引燃絨布、海綿床墊引發(fā)大火,高溫有毒煙霧使309人窒息而亡;2005年6月,汕頭華南賓館線路故障引發(fā)易燃裝飾物,釀成特大火災(zāi),31人喪生;2008年9月,深圳舞王俱樂部因禮花彈點燃天花板聚氨酯泡沫引發(fā)大火,44人死亡……
這是近些年來我國發(fā)生的幾起損失嚴重、影響惡劣的特大火災(zāi)事故。火災(zāi)現(xiàn)場玉石俱焚,一片凄慘,令人目不忍睹。痛定思痛,人們不禁要問,究竟什么原因使得火災(zāi)屢屢發(fā)生而且破壞性越來越大呢?通過大量火災(zāi)現(xiàn)場的分析研究,人們不難發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致惡性火災(zāi)事故的最主要原因是家庭及公共場所大量使用的可燃、易燃材料!
自上世紀八十年代,室內(nèi)裝修開始在我國興起,不少家庭以及賓館、商城、歌舞廳等公眾場所,為了追求豪華氣派,大量采用可燃、易燃的墻紙、墻布作墻面裝修,用易燃地毯作地面裝修,用易燃化纖布作窗簾、幕布、座套,用易燃聚氨酯泡沫塑料填充沙發(fā)、臥具等,造成了極大的火災(zāi)隱患。同時,現(xiàn)代家庭中各類衣服、家紡用品日趨豐富多樣,而這些物品絕大部分是含有碳、氫、氮、硫等元素的合成高分子材料制品,如滌綸、錦綸、腈綸、粘膠、塑料等等,都屬于易燃物或毒性物質(zhì),也為火災(zāi)的擴大蔓延提供了條件。
這些包括塑料和化學(xué)纖維織物在內(nèi)的高分子材料一旦著火,火焰?zhèn)鞑ズ吐拥乃俣葮O快,留給在場人員逃生的機會和時間非常少,并且這些材料燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、氯化氫、氰化氫、氨氣等大量有毒氣體短時間即可致人窒息中毒,尤其對行動不便的老人、病人、兒童的威脅更大。
可見,豪華、舒適與防火、安全在現(xiàn)實生活中構(gòu)成了一對矛盾。如何在享受舒適生活的同時,又能確保防火安全,已成為全社會迫切需要解決的難題。
(二)
對于火災(zāi),我國古代人就總結(jié)出“防為上,救次之,戒為下”的經(jīng)驗,而關(guān)于消防安全理論,最精辟的莫過于江澤民同志“隱患險于明火,防范勝于救災(zāi),責(zé)任重于泰山”的論述。國外發(fā)達國家卓有成效的消防經(jīng)驗也啟示我們:發(fā)展阻燃產(chǎn)品,向室內(nèi)不燃化發(fā)展,是減少和杜絕火患的最佳方案。
歐美對家用紡織領(lǐng)域的阻燃開發(fā)起步較早。經(jīng)立法機構(gòu)與消費者的不斷努力,出臺了不少紡織品阻燃法規(guī),阻燃面料在家庭與公共場所的使用持續(xù)增加,火災(zāi)數(shù)量顯著減少。
美國通過立法,大力推廣不燃性建材,提高建筑的耐火等級。從白宮到普通公寓,全面禁用可燃性裝修材料,而且每裝修一次,都要使室內(nèi)防火功能提高一步,所有家具陳設(shè),包括沙發(fā)、床具、窗簾、地毯等,都必須阻燃。曾有一位美國客人到我國旅游,入住一家四星級飯店后,割下一點窗簾和地毯,點火試驗其燃燒性能,結(jié)果迅速燃燒起來,這在美國是不允許的,他不敢久留,第二天便退了房。
推廣阻燃衣料和被褥是美國家庭防火的高招。美國法律規(guī)定,老人和孩子的衣服以及被褥、床上用品都必須用阻燃織物做成, 并標明“阻燃”,因為老人和兒童是防災(zāi)的弱者,應(yīng)該加倍關(guān)照。
在英國,政府研究發(fā)現(xiàn),家庭火災(zāi)中半數(shù)以上的人員死亡及三分之一的傷殘源于裝飾面料、家居飾品及其它紡織品引發(fā)的燃燒,控制可燃性成為紡織行業(yè)的首要考慮。在英國阻燃立法頒布的十年里,此法規(guī)已拯救了1200個生命。目前,阻燃法規(guī)已覆蓋家具,窗簾,床上用品,汽車內(nèi)飾等多個領(lǐng)域。
日本努力向家庭不燃化發(fā)展,具有防火性能的窗簾、被褥、墊子等制品已進入家庭。對獨居的老年人,甚至連他們的睡衣都考慮不燃化,以減少或避免火災(zāi)傷亡。
我國在這方面的工作也在不斷加大力度。2007年,強制性國家標準《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標識》終于頒布實施,為阻燃制品在公共場所的應(yīng)用推廣創(chuàng)造了良好條件。
在公共場所采用阻燃制品,目的就是減少或避免惡性火災(zāi)事故的發(fā)生。大量火災(zāi)試驗研究證明:采用性能可靠的阻燃制品,即使發(fā)生火情,火勢蔓延的速度和燃燒所產(chǎn)生的能量都將大幅度降低,完全可以避免立體化燃燒——“轟燃”的發(fā)生,也就不會釀成惡性火災(zāi)事故。
(三)
世界上約50%的火災(zāi)事故是因紡織品燃燒而引起或擴大的,由此可見,提高紡織品的阻燃耐火功能對消除火災(zāi)隱患、減緩火熱蔓延,降低生命和財產(chǎn)損失具有重要意義。
紡織品阻燃性能的獲得不外乎以下三種途徑。
第一種方法是采用具有本質(zhì)自阻燃特性的高科技纖維新材料——這也是迄今為止最先進最可靠的阻燃技術(shù)。
以間位芳綸(芳綸1313)為代表的本質(zhì)自阻燃纖維因自身特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)而具備天然的阻燃性,無需經(jīng)過任何改性或阻燃處理即具備耐高溫、抗氧化、不易燃等特點,而且阻燃效果持久,綠色安全,對環(huán)境友好。本質(zhì)阻燃纖維的出現(xiàn)是人類阻燃技術(shù)的革命性突破,代表著一種全新的阻燃理念。
第二種方法是對普通易燃化纖進行阻燃改性。主要是在化纖熔融紡絲過程中加入阻燃劑,生產(chǎn)出具有一定阻燃性的纖維,如阻燃滌綸等。這類產(chǎn)品雖可阻燃,但由于受阻燃劑添加量的限制,難以達到理想阻燃效果,而且這類纖維遇火會產(chǎn)生熔滴和大量黑煙,帶有明火的熔滴還會引燃其它材料,產(chǎn)生二次火災(zāi),所以這也是一種正在嘗試改進的阻燃方式。
第三種方法是對紡織品進行阻燃處理。就是將紡織品用滅火劑浸泡、涂布或噴射,以達到暫時性的阻燃效果。但問題是,無論采用何種阻燃劑(含鹵、含磷、含氮的有機阻燃劑或者氫氧化鋁等無機阻燃劑),普遍存在手感粗硬、強力降低、污染環(huán)境、不耐水洗等缺陷。特別是應(yīng)用最廣的含鹵阻燃材料,燃燒時產(chǎn)生大量煙霧、有毒氣體和致癌物質(zhì),人往往是因吸入這些有害物質(zhì)而窒息死亡,造成嚴重的“二次災(zāi)害”,因此,鹵系阻燃劑正在被逐步淘汰。
綜合考慮現(xiàn)有的阻燃技術(shù),從阻燃效率、加工性能、環(huán)境保護、健康安全的角度出發(fā),大力推廣和應(yīng)用本質(zhì)阻燃纖維是從根本上消除火災(zāi)隱患、實現(xiàn)消防安全的最理想選擇。
(四)
高性能本質(zhì)自阻燃纖維——間位芳綸是當今世界應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最高、發(fā)展最快的有機耐高溫纖維,其主要特性有:
一是卓越的熱穩(wěn)定性。間位芳綸最重要的特性就是長久的熱穩(wěn)定性,可在204℃至240℃高溫下長期連續(xù)使用,而且尺寸穩(wěn)定性極佳,在250℃左右的熱收縮率僅為1%,短時間暴露于300℃高溫中也不會收縮、脆化或者融熔,在370 ℃以上才發(fā)生分解,400℃左右開始碳化,僅釋放微量氣體,毒性幾乎為零。
二是杰出的阻燃性。間位芳綸的極限氧指數(shù)為28-32%,難以在火焰中燃燒,離焰即熄,不會產(chǎn)生融滴。在突遇900℃—1500℃高溫時能迅速碳化,形成特有的絕熱防護層,可為逃生者爭取到一些寶貴的逃生時間,防護效果奇佳。
三是優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。間位芳綸的化學(xué)結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定,耐大多高濃無機酸以及漂白劑、還原劑、有機溶劑等化學(xué)品的腐蝕。
四是良好的物理機械性能。間位芳綸是柔性高分子材料,伸長率較大,手感柔軟,可紡性好,斷裂強度高于普通紡織纖維,耐摩擦性能優(yōu)良,所加工的布料經(jīng)數(shù)十、上百次洗滌后,撕破強力仍可達到原有強力的85%以上。
間位芳綸突出的耐高溫、阻燃特性使其贏得“防火纖維”的美譽。多年來,間位芳綸一直在消防戰(zhàn)斗服、軍警制服、賽車服、特殊行業(yè)耐熱工裝、高級賓館防火織物甚至航空航天服等領(lǐng)域大顯身手,發(fā)揮出不可替代的安全防護作用。
(五)
20世紀60年代,美國杜邦公司率先開發(fā)出間位芳綸——Nomex®纖維,后來日本帝人公司也開發(fā)出同類產(chǎn)品,命名為Conex®。長期以來,世界間位芳綸市場由美國杜邦公司和日本帝人公司聯(lián)手壟斷,我國的芳綸需求無論是在價格還是數(shù)量上都要受制于人,制約了芳綸在我國的推廣應(yīng)用。
令人欣慰的是,經(jīng)過廣大科技工作者的不懈努力,我國已在間位芳綸關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破,已有煙臺氨綸集團、廣東彩艷、江蘇圣歐等3家間位芳綸工廠投入生產(chǎn),其中煙臺氨綸集團生產(chǎn)規(guī)模最大,達到4300噸/年,超過日本帝人公司,成為全球第二大間位芳綸制造供應(yīng)商。
煙臺氨綸集團生產(chǎn)的紐士達®間位芳綸主要性能指標達到國外同類產(chǎn)品先進水平,完全可以和進口產(chǎn)品相媲美,并通過了國際生態(tài)紡織標準100認證,取得一級證書(可用于嬰兒貼身衣物)。投放市場以來,不僅迅速占領(lǐng)了國內(nèi)芳綸市場的大部分份額,廣泛應(yīng)用到高溫粉塵過濾、高溫工業(yè)用氈、耐熱工裝、消防服、森警滅火戰(zhàn)斗服、汽車工業(yè)等領(lǐng)域,而且大量出口到歐、美、日等發(fā)達國家和地區(qū),成為國際芳綸市場一顆迅速崛起的新星。
間位芳綸永久可靠的耐熱阻燃性能令其它傳統(tǒng)阻燃產(chǎn)品望塵莫及,而其優(yōu)良的性價比也給家庭及公共場所阻燃織物的開發(fā)和應(yīng)用開辟了新的天地。盡管1套芳綸防護服的價格是普通阻燃棉的4—5倍,但使用壽命卻長6—12倍,防護性能更是成倍提高。
在歐美等發(fā)達國家和地區(qū),政府以及勞工安全組織要求雇主必須為冶金、汽車、石油、化工、電氣、加油、加液等危險崗位的從業(yè)人員配備間位芳綸材質(zhì)的工作服,國家公職人員的制服也采用了間位芳綸面料。美國杜邦公司每年有50%的間位芳綸產(chǎn)量被用于制作防護類服裝。
在我國,情況卻恰恰相反,大多數(shù)的工作服僅僅是為了防塵防污或統(tǒng)一企業(yè)形象,往往采用普通布料制作,根本起不到應(yīng)有的安全防護作用,甚至有的企業(yè)為了省錢,置職工生命安全于不顧,在易燃易爆的危險崗位也配發(fā)滌、棉類的工作服,一旦發(fā)生火情,極易造成人身傷害。
生命的安全就在一瞬間,而高性能的阻燃防護產(chǎn)品就是一道維護生命的防火墻。隨著我國國民素質(zhì)的不斷提高,安全防護意識、環(huán)境保護意識逐漸增強,以人為本的理念已經(jīng)深入人心,從政府到地方,從專家到百姓,都開始認真審視與生命財產(chǎn)密切相關(guān)的消防安全問題,阻燃產(chǎn)品的更新?lián)Q代已提到緊急重要的日程上來,高性能間位芳綸在我國家居及公共場所的迅速推廣應(yīng)用勢在必行。
“阻燃,在發(fā)達國家已成為一種生活主張,但在我國才剛剛開始。”中國阻燃學(xué)會秘書長周政懋教授說,“阻燃”這個詞匯目前對百姓來說還比較陌生,其實它正是“和諧安居”最重要的指標之一。我們期待適合普通家居及公共場合使用的芳綸系列阻燃產(chǎn)品早日推向市場,期待有更多的芳綸產(chǎn)品“飛入尋常百姓家”。
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