Tài liệu cơ bản của nhựa PVC

Nhựa PVC (Polyvinychoride):
* Đặc tính:
+ Bột màu trắng
+ Độ bền nhiệt thấp.
+ Mềm dẻo khi dùng thêm chất hóa dẻo.
+ Kháng thời tiết tốt.
+ Ổn định kích thước tốt.
+ Độ bền sử dụng cao.
+ Sự chống lão hóa cao.
+ Dễ tạo màu sắc.
+ Trọng lượng nặng hơn so với một số chất dẻo khác.
+. Cách điện tần số cao, độ bền ổn định nhiệt kém.
+ Độc (khí HCI thoát ra trong quá trình do phân hủy nhiệt).
+ Độ bền va đập kém, độc với chất độn, chất MONOMER (VC) còn
lại trong PVC.
+ PVC và sự bốc cháy.

Cũng như tất cả các chất hữu cơ khác, PVC bị phân hủy bởi ngọn lửa,
nhưng do có mặt của Clo trong phân tẻ PVC có bản chất là chống cháy nên nó
khó bốc cháy.

Quá trình lan truyền của ngọn lửa được chia làm 3 giai đoạn:

a. Bốc cháy:

Dưới ảnh hưởng của nhiệt, một chất có thể cháy bắt đầu nhiệt phân, đo
là một phản ứng thu nhiệt mà trong quá trình đó nhiệt lượng sinh ra làm phá
hủy các liên kết nguyên tử chắc chắn, nó làm thoát ra các khí dễ cháy mà
chúng có thể bốc cháy khi có oxy trong không khí và có thể tạo ngọn lửa bên
ngoài hoặc thậm chí tự phát tại những nhiệt độ cao hơn.

b. Sự lan truyền của ngọn lửa:

Các khí khi cháy sinh ra nhiệt lượng, do đó làm tăng nhanh quá trình
nhiệt phân và kết quả là làm thoát ra các khí dễ cháy, sau đó ngọn nửa lan
ngày càng nhanh và lan sang các nguyên liệu khác ở vùng lân cận.

c. Cháy lớn toàn bộ:

Nhiệt từ ngọn lửa làm phân hủy tất cả các nguyên liệu dễ cháy và thoát
ra các khí có thể cháy, điều đó tất nhiên làm tăng nhanh sự cháy sáng dẫn đến
sự cháy sáng toàn bộ, tại giai đoạn này thì không thể dập tắt được ngọn lửa,
hành động chỉ có thể nỗ lực được là kiềm chế các ngọn lửa làm cho nó không
lan rộng sang các phần khác của nhà xưởng.
Phòng cháy và chữa cháy chỉ có hiệu quả trong 2 giai đoạn đầu của
ngọn nửa, PVC có thể được coi là có tính chất thuận lợi trong việc ngăn chặn
sự lan nhanh của ngọn lửa.
– PVC là nguyên liệu không dễ cháy, nhiệt độ bốc cháy của nó cao hơn
nhiệt độ bốc cháy của gỗ.

Phương pháp
ASTMD 1929 (0 độ C), PVC cứng PVC đã hóa dẻo Gỗ
Nhiệt độ bốc cháy (do lửa) 400 330 – 380 210 – 270
Nhiệt độ tự bốc cháy 450 420 – 480 400

– Do nó có hàm lượng cacbon khá thấp nên khi PVC cháy ít nhiệt sinh
ra, vì vậy hạn chế sự lan rộng của ngọn lửa, giá trị tỏa nhiệt của PVC là
200MJ/Kg; khoảng một nửa giá trị tỏa nhiệt của hầu hết các nguyên liệu
nhiệt dẻo khác.

– Kèm theo sự phân hủy của PVC là sự sinh ra khí HCl và hình thành
các chuỗi liên kết ngang làm thành một lớp cacbon bảo vệ, lớp cacsbon này
giữ vai trò vừa là lớp cách nhiệt làm hạn chế sự gia nhiệt của nguyên liệu, vừa
là lớp cản trở làm giảm sự thoát ra khí dễ cháy và sự thâm nhập của oxy.

– Cuối cùng từ toàn bộ các phản ứng cơ bản, HCl hoạt động như một
chất chống cháy làm trung hòa các gốc H và OH tự do được giải thoát ra mà
nhiệt lượng từ đó đóng vai trò chính trong sự lan truyền của sự cháy.
Xem xét các đặc tính của PVC thì PVC cứng thuộc loại đầu bảng trên
phương diện chống cháy căn cứ theo một loạt các thí nghiệm quốc tế: B1 ở
Đức, M1 ở Pháp, O hoặc 1 ở Anh.

Phản ứng của PVC có hóa dẻo đối với ngọn lửa thì ít thuận lợi hơn vì
các chất hóa dẻo là những chất dễ cháy hơn, tuy nhiên khi thêm vào các chất
chống cháy thích hợp thì nó có thể đạt dược sự phân loại nói trên.

d. Các chất khí thoát ra khi PVC cháy:

Khi PVC cháy cũng như các chất hữu cơ khác (gỗ, giấy, vải …) thì sinh
ra khí CO2 và CO, vì hàm lượng cacbon của PVC khá thấp nên lượng khí
cacbon sinh ra ít hơn so với các nguyên liệu hữu cơ khác.
CO được sinh ra khi mà tất cả các chất hữu cơ chưa cháy hoàn toàn nó
xuất hiện với những nồng độ cao trong khi cháy thậm chí ngay cả khi không
có sự có mặt của PVC.

Khi HCl thoát ra khi PVC cháy là một chất kích thích và độc (gây phù
nề phổi).

Sự độc hại của các khí cháy là chủ yếu do khí CO, khí này khí có nồng
độ cao và nó rất độc, lại không thấy được, không mùi, nạn nhân bị ngạt mà
không biết để tránh đi.

Trái lại, có thể biết sự xuất hiện của khí HCl qua mùi của nó tại nồng độ rất thấp (5ppm) và rất nhanh chóng gây kích thích họng và các màng nhầy tới mức độ nhanh chóng làm cho người ta không thể chịu nổi (50 – 100ppm) nhưng lại không để lại hậu quả vĩnh viễn nào, chỉ khi ở mức độ cao gấp 10 –
20 lần mức nói trên thì gây phù nề phổi.

Do đó có thể coi rằng trong trường hợp cháy, khí HCl sinh ra sẽ làm một tín hiệu báo động buộc con người phải rời khỏi khu vực lân cận trước khi bị nhiễm độc hoặc bị ngạt.

Theo các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, đã có nhiều bình luận liên quan đến sự thoát ra của dioxin khí PVC cháy, nhiều kết luận ngược lại
rút ra thì lại không được thực tế chứng minh qua các số liệu thu nhập được từ các vụ cháy thực tế. Các nghiên cứu bề sâu được thực hiện ở các phòng thí nghiệm ở trường tổng hợp căn cứ theo một vụ cháy tại một nhà kho ở Thụy
Điển chứa 400 – 500 tấn PVC cho thấy rằng số lượng dioxin thoát ra lại nhỏ hơn một phần nghìn số lượng dioxin sinh ra hàng năm từ một lò thiêu cháy
thành phố cỡ trung bình.
* Ứng dụng:
+ Sản phẩm cứng: ống nước, màng mỏng cứng, tấm cứng.
+ Sản phẩm mềm: ống nước, tấm.
+ Không độc dùng: chai, lọ chất dẻo, thùng chứa thực phẩm, màng
mỏng bao bì thực phẩm.