阻燃认识有误区

 

上海高层大火之后，舆论除了指责有关方面的黑幕之外，对阻燃材料的议论也不少。其中，很多人对阻燃的机理和点火性能并不清楚，也不了解国内的测试手段的限制，就提出开发新型阻燃材料，试图在短时间内在美国40年来没有很大进展的阻燃领域取得突破，似乎有大跃进的嫌疑。笔者有鉴于此，这里给阻燃工业泼一瓢冷水，阻燃剂开发投入大，收效慢，比药品开发要艰巨多了，特别是对于廉价的保温材料，开发出价格相当的阻燃剂几乎不可能。所以，我们应当是加强燃料管理，而不能在阻燃领域投入太多的精力。

为什么化学手段阻燃这条路不通呢？根据我听NIST退休专家Takashi Kashiwagi阻燃材料报告的体会，化学手段已经被无数次试验了。如果使用溴系阻燃剂，通过不了EPA的环保评估，如果使用磷系阻燃剂， 其烟气毒性又通过不了OSHA的安全评估。当然达到一定效果（LOI值很高）的阻燃剂有，对于如此廉价的保温材料，值得吗？经济性和安全性，对于如此广阔的市场谁更重要？这是不言而喻的结果，所以保温材料的阻燃处理，可能有少许改进，不可能有质的飞跃，原因在于经济。

另一方面，阻燃剂并不能改变燃料的放热量，原来是多少，处理以后还差不多，唯一相差的是点火速度（或蔓延速度）。也就是说，经过阻燃处理之后的材料，其放热尖峰可能比原来的材料推迟一点，但总放热量并没有改变，有多少放多少，这是能量守恒定律。也就是说，经过阻燃处理的燃料，可以给相关的人员多一点逃生的时间（因为火灾蔓延缓慢），但还是要付出代价的。阻燃材料的代价是什么？烟气剧毒。由于阻燃剂改变燃烧状态，特别是燃烧温度，导致燃烧不完全，多一氧化碳，和其他毒性气体。也就是说，花了巨大的代价而改进的阻燃材料，虽然可以增加几分钟逃生时间，却因为烟气的毒性，给使用者带来了更大的风险。在这种考量之下，给燃料通过化学手段进行阻燃的方法基本都放弃了。几年前，NIST在研究纳米材料的阻燃手段，似乎也没有听到后续的突破，原因很简单，能量守恒不能违反。出来混的，总归要还回去，对于阻燃材料来说，就是总放热量没有太大的变化。微弱的阻燃好处，在强大的环保压力和巨大的安全隐患面前，有机阻燃保温材料似乎是不可行的，何况保温材料的经济性又是如此的重要。

 

　　
图：居民举着起火大楼外墙的保温材料，认为它并没有阻燃性。 早报记者 许海峰 图

 

我国的阻燃剂开发，还有一道难关，就是测试手段的落后。没有有效的测试手段和监控制度，你阻燃，他阻燃，谁更阻燃？抱歉，消防领域评估材料阻燃性的方法，没有得到广泛的接受，ASTM， ASME，NFPA， ISO，NRC各有自己的评估方法，所以没有评判标准，也是一个问题。还是学一下欧洲，尽可能使用天然材料吧。少学美国，费大力开发的化学品，又费大力研究环保手段，最后又回到原点，这是一个哲学上的困境。科学真的能解决问题么？消防，更是一种管理科学，而不是纯粹的科学。中国过去消防搞得好，是因为燃料少，便于管理。现在还是要从制度入手，改进管理，而不是改造自然。人有多大胆，地有多大产，在消防安全领域行不通。

有道是，大灾之后望阻燃，口渴之后思饮鸩，化学美妙亦危险，火坑地狱乃两难。火灾发生三要素，燃料氧气和能量，燃料不通控组合，消防安全重管理。

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