阻燃剂的介绍(三)
来源:中颜网 日期: 2020-11-25 10:44:00 浏览次数:445
阻燃剂又可称是一种法律产品,相关法律法规的出台将使所有阻燃剂的使用有章可循。只要遵守这些规定,并采取有效的防范措施,阻燃剂就不会对环境产生负面效应。同时,全面开展对新研发的阻燃剂进行安全性研究和评估工作,以保证其生产和使用的安全。
中国最新的GB 20286 《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》。明确了公共场所用阻燃制品及组件的定义及分类、燃烧性能要求及标识等内容,规定了公共场所使用的建筑制品、铺地材料、电线电缆、插座、开关、灯具、家电外壳等塑料制品以及座椅、沙发、床垫中使用的保温隔热层及泡沫塑料的燃烧性能,提出了相应的阻燃标准等级要求。已于2007 年3 月1 日实施《阻燃制品标识管理办法(实行)》是根据
《中华人民共和国消防法》和《中华人民共和国质量法》制定的,共有十三条内容构成。该办法中称阻燃制品是由阻燃材料制成的产品及多种产品的组合,包括阻燃建筑制品、阻燃织物、阻燃塑料/橡胶、阻燃泡沫塑料、阻燃家具及组件和阻燃电线电缆等。阻燃制品标识是指表明阻燃制品及组件的燃烧性能已按照有关规定经检验合格的标志。已于2007 年5 月1 日实施。
另外《建筑材料及制品燃烧性能分级》的中华人民共和国的GB8624-1997 被GB8624-2006 取代。
随着中国各种法规的逐步健全,阻燃行业前景看好,这表明人民生活的提高要求生活在更安全、可靠的环境中,也是和谐社会的一个标志。阻燃行业、阻燃剂生产的更大发展指日可待。
溴系阻燃剂因能有效防止塑料制品和纺织品着火而备受企业青睐,在工业上使用较为普遍。需要注意的是,溴系阻燃剂在高温160℃才易分解,能长时间的存在于环境中,并在生物组织中积聚。当人体通过接触环境或者使用聚集有溴系阻燃剂的生物时,其同样会在人体内聚集,对人体健康构成威胁。
对此,检验检疫部门提醒相关企业:一是坚决杜绝使用六溴环十二烷等对环境和生物有害的物质。二是建立自检自控体系,分析生产中的关键控制点和风险点,进行重点关注和检测,并强化对原辅料的检测。尤其是对首件产品进行重点检测,技术薄弱的企业可寻求检验检疫部门或大型检测机构的技术支持。三是强化与科研院所的合作,积极研发环保、安全和健康的可替代物质,增强产品核心竞争力。
出于对环境和健康风险的考虑,确实有数种溴系阻燃剂的使用受到了各国政府的限制。除了六溴环十二烷以外,欧盟的RoHS指令限制了
多溴联苯和
多溴二苯醚两种溴系阻燃剂在电子电器中的应用,美国禁止了
多溴联苯的使用,在中国的《
电子信息产品污染控制管理办法》中也对多溴联苯和多溴二苯醚进行了限制。但值得注意的是,并没有哪个国家支持全面禁用溴系阻燃剂
[ 。
1.四溴双酚A及其应用
四溴双酚A是75种溴化阻燃剂之一,是目前产量最大的溴化阻燃剂,主要用于电子电气产品。四溴双酚A是印刷线路板(Printed Wiring/Circuit Boards )的层压板中使用的主要阻燃剂产品之一。用在此类线路板中的四溴双酚A 作为反应型阻燃剂成为树脂结构的一部分。树脂是应用于电子电气产品的印刷线路板的基础材料。因此,在成品线路板中并不存在四溴双酚A,因为四溴双酚A 转化为树脂的聚合体主链。此外,四溴双酚A 可作为中间体用于生产高分子质量和高性能的其它溴化阻燃剂,也可作为一种添加阻燃剂,广泛应用于ABS 塑料中。ABS 塑料主要用于电子电气产品的机壳中。
根据2006 年数据:
· 57%的四溴双酚A 应用于印刷线路板的层压板;
· 23%的四溴双酚A 作为中间体应用于生产其它阻燃剂;
· 20%的四溴双酚A 作为添加型阻燃剂应用于塑料中,主要是
ABS塑料。
2.四溴双酚A通过欧盟风险评估
欧盟针对四溴双酚A 对人类健康影响的风险评估于2005 年3 月完成。评估没有发现四溴双酚A对健康的风险。评估结果得到欧盟健康与环境风险科学委员会(SCHER)的支持,该委员会负责向欧委会提供建议。
因此,从人类健康角度说,四溴双酚A的使用被欧盟证明是安全的。风险评估的环境部分于2007 年6 月结束,最终官方报告将于2007 年底正式发布。这部分评估既研究了四溴双酚A 的反应型应用,也研究了添加型应用。评估发现,如果含有四溴双酚A 的沉积物混入农业土壤会造成环境风险。然而,在欧洲并不存在这种风险,因为四溴双酚A用户工厂的沉积物通常被运往焚化炉焚烧或在监控下进行填埋。对于那些不依此法处理沉积物的国家,溴科学与环境论坛(BSEF )将会与用户合作确保沉积物不会混入农业用地。除此之外,没有发现反应型四溴双酚A 在其它情况下存在风险。添加型应用的四溴双酚A 在水和沉积物方面发现风险。欧盟正在制订针对这些风险的风险削减策略(RRS )。
3.欧盟针对四溴双酚A管理框架
风险评估确认,四溴双酚A并不符合PBT (持久性、生物累积性、毒性)化学物质的标准。风险评估框架下的研究结果显示,四溴双酚A 生物累积性低。欧盟分类与标识指令(EU Classification & Labeling Directive)将四溴双酚A 归为R50/53 物质,表明其对水生物有较大毒性。在印刷线路板这一四溴双酚A 的主要应用中,四溴双酚A 充分反应并转化为基材中环氧树脂的一部分。因此FR-4 基板中并不存在四溴双酚A。欧盟境内的四溴双酚A 归为R50/53 物质并不影响其在印刷线路板中的应用。
而作为添加型使用的四溴双酚A,需要在塑料化合物的欧盟物质安全数据表 ( MSDS )中指出四溴双酚A 属于R50/53 物质,但在标签中指明这一分类不是强制性的。
4.欧盟风险削减策略(RRS)
在作出风险评估结论后,评估的主要责任成员国英国开始制订针对添加型四溴双酚A 应用的风险削减策略。欧盟层面将于2007 年10 月进行讨论,并将在2008 年第一或第二季度中批准接受该策略。风险削减策略的核心是减少添加型应用的四溴双酚A对水和沉积物的释放放,这也与业界自愿提出的产品全程化管理项目――行业释放控制自愿行动计划(VECAP )的目标一致。该计划旨在降低四溴双酚A对环境的释放。欧盟范围内使用添加型四溴双酚A应用的所有用户都承诺加入溴化阻燃剂释放控制自愿行动计划。
5.欧盟针对四溴双酚A 管理的进程表
2005 年 健康风险评估结束
2007 年6 月 环境风险评估结束
2007 年10 月 首轮欧盟层面的风险削减策略讨论结束
2008 年一或二季度 批准接受风险削减策略
2008 年12 月 在欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规(REACH )下预注册
2010 年12 月 在欧盟化学品注册、评估、许可和限制制度(REACH )下注册
6.四溴双酚A与欧盟REACH 法规
在风险评估进行的同时,欧盟化学品注册的新框架—《欧盟化学品注册、评估、许可和限制制度(REACH )》开始生效。由于产量大,四溴双酚A将成为第一批需要在REACH 注册的物质之一。生产者将于2008 年12 月底前进行预注册。由于四溴双酚A 产量大于1000 吨,因此需要在2010 年12 月底前进行注册。由于四溴双酚A 既非持久性、生物累积性、有毒污染物(PBT ),又非高持久性、高生物积聚性物质(vPvB ),同时也不是CMR 1 或2 物质,四溴双酚A 不需要履行REACH 的批准程序。鉴于风险评估完成后,所有的研究都已经完成,四溴双酚A 的注册将会相对比较容易。REACH 法规生效后,四溴双酚A 可以继续使用。
7.行业释放控制自愿行动计划(VECAP )
作为负责任的生产商承诺的一部分,溴科学与环境论坛(BSEF )在欧洲发起了一项名为行业释放控制自愿行动计划(VECAP )的削减释放计划,提供降低溴化阻燃剂对环境释放的方法。这一具有创新意义且富有突破性的计划已经被视为化工行业“责任关怀”计划(“Responsible Care”program)承诺的组成部分。VECAP 的设计也充分体现了与ISO14001 环境质量控制标准的一致性。
该方案旨在控制化学品对环境的排放水平。欧洲溴化阻燃剂工业协会(EBFRIP)设计了优秀做法章程(Code of Good Practice)以支持欧洲所有下游用户减少释放,包括提供储存、处理和使用溴阻燃剂的最佳做法的建议。这其中就包括四溴双酚A。至今,欧洲所有使用四溴双酚A 添加型应用的客户都开始采取减少释放的措施并且已经确定了释放基准线。VECAP目前正在向反应型用户扩展。最终整个行业这种积极控制四溴双酚A 对环境排放的做法将会获得认可。VECAP 带来的益处已经获得了第三方的确认。荷兰环境部化学品司司长Dick Jung 博士对VECAP 表示欢迎,并认为该方案也应该适用于其它行业的其它物质。Dick Jung 博士同时指出,该方案与欧盟化学品注册、评估、许可和限制制度目标相一致,有助于帮助行业负责任地控制化学品释放。自2005 年VECAP 开展以来,已经取得了显著成绩。VECAP已覆盖所有主要溴阻燃剂,并从欧洲扩展到北美和亚洲。
8.结论
四溴双酚A在全世界都被允许使用。同时,还没有任何关于所谓替代品对环境影响的数据。四溴双酚A仍然是目前市场上经过科学检验最多且成本优势最高的阻燃剂产品之一。
什么是阻燃材料,一般的材料比如说
聚乙烯塑料等等,加入了一些阻燃剂以后重新混炼就是阻燃处理,我们把阻燃
化工品放在材料里面,重新
加工一下就是阻燃材料,其特点是该材料的着火温度点提高,燃烧的速度减慢。阻燃材料是一种保护材料,是能够阻止燃烧而自己并不容易燃烧的材料。阻燃材料的制品主要可分为阻燃织物、阻燃化学纤维、阻燃塑料、阻燃橡胶、防火
涂料、阻燃
木质材料及阻燃纸、无机不燃填充材料等7大类。
阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。它包括阻燃机理的研究、阻燃剂的制备工艺、阻燃体系的选择、阻燃处理及其制品的开发、阻燃处理技术以及阻燃效果的评价,同时为了适应社会推广应用阻燃材料的需要,还要研究制订相关的技术标准、规范和管理法规,并开展阻燃材料制品的应用研究。现在,人们日益认识到,合理的材料的阻燃是减少火灾的战略措施之一,而且阻燃和抑烟、减毒是可以同时实现的。1987年,美国国家标准局(NBS)采用小型及大型试验,比较了以下5种典型塑料制品的阻燃样式及未阻燃样式的火灾危险性:(1)聚
苯乙烯电视机外壳;(2)聚苯氧
电子计算机外壳;(3)
聚氨酯泡沫塑料软椅;(4)带聚乙烯绝缘层和橡胶护套的
电缆;(5)不饱和
聚酯玻璃钢电路板。试验的测定结果是:(1)发生火灾后可供疏散人口和抢救财产的时间,阻燃试样为未阻燃试样的15倍;(2)材料燃烧时的质量损失速度,阻燃试样不到未阻燃试样的1/2;(3)材料燃烧时的放热速度,阻燃试样仅为未阻燃试样的1/4;(4)材料燃烧生成的有毒气体量(换算成CO计),阻燃试样仅为未阻燃试样的1/3;(5)阻燃试样与未阻燃试样两者燃烧时生成的烟量相差无几。试验还表明,阻燃材料并不生成极其有毒的或不寻常的燃烧产物。另外,关于材料燃烧时生成的烟量及各种气态产物的种类和含量,小型试验与大型试验在很多情况下都得到了近似的结果。试验结果的确证明,只要制备阻燃材料的配方和工艺合理,阻燃材料的火灾安全性在很多方面都比未阻燃的同类材料要高,前者燃烧时烟和有毒气体的生成量也可以比后者低。统计数字表明,由于家具燃烧,1989年与1980年相比,美国火灾致死人数降低39%,火灾受伤人数降低47%;美国加利福尼亚州的此两数据则分别降低64%和72%。
通过上述实验,可以得出结论:通过合理的防火安全设计并采用阻燃制品,完全可以防止轰然的发生。这对推动防火安全设计的发展具有重要的意义。
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