对硬泡聚氨酯材料安全性的介绍

对硬泡聚氨酯材料安全性的介绍
1、聚氨酯是一种什么样的材料？
聚氨酯PU是60年代从德国发展起来的新兴高分子新材料，被誉为“第五大塑料”（继聚乙烯PE，聚丙烯PP，聚氯乙烯PVC，聚苯乙烯之后）。

其具有橡胶、塑料的双重优点，尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性、挠曲性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，广泛应用于化工、轻工、纺织、建筑、家电、交通运输、航天等领域。

聚氨酯制品 主要用途
泡 沫 材 料 硬 泡
主要应用于电器（冰箱、冰柜、电热水器、太阳能热水器）、建筑
（建筑墙体保温，屋面防水保温，建筑管道保温、房屋装修、夹层
板材、冷库等）、工业（工业管路及输送管道保温、热力管网保温，
设备保温等）、运输（冷藏车，冷藏冷冻集装箱等）、仿木装饰（家
具、相框，花盆、园艺装饰）、航空航天（燃料保温）及其它方面 软泡(海绵)：
高回弹泡
半 硬 泡
自结皮泡
主要应用于运输业（飞机、火车、汽车、摩托车仪表板、座垫、扶
手，方向盘，顶棚和车厢隔音保温材料）、家具行业（沙发、座椅、
床垫等）和其它行业（包装、服装鞋帽衬垫、自回弹枕头等）
非 泡 沫 材 料 弹性体（cpu/tpu）
主要应用于交通工业（汽车保险杠，汽车、火车减震等零部件）、
建筑业（跑道、防水材料等）、油田（旋流除沙器部件、凡尔胶等）、
矿山（选矿与选煤筛网、浮选机部件、砂磨机零件、矿砂输送管等）、
冶金工业（冷轧厂、钢管厂及彩涂不锈钢板生产厂的一些零部件）、
纺织工业（胶辊、胶带等）、体育（足球鞋底、轮滑，跑道等），
医药（人造血管，心脏瓣膜）等
合成革及人造革（PU）主要应用于服装、箱包、地板、汽车装饰、鞋面等
鞋底原液 主要用作皮鞋鞋底
氨纶（莱卡） 主要应用于服装、内衣、休闲运动服、袜子及医用绷带等领域
胶粘剂 主要应用于建筑、制鞋、复合薄膜包装和汽车等方面
涂 料 主要应用于家具、木器、运输、建筑、防腐等方面
生态粘合剂 主要应用于农作物秸秆制备的零甲醛的家具、地板等方面
冰箱和热水器保温层、海绵、人造革、pu鞋底、内衣用氨纶、医药用人造血管心脏瓣膜均是聚氨酯材料。

2、聚氨酯都是易燃的吗？
不同的聚氨酯种类其燃烧性能是不同的，如最常见的聚氨酯泡沫，也分为软、硬泡、半硬泡等，其燃烧性能是不同的；即使是同一类泡沫，根
据配方不同，其燃烧性能也是不同的，按照GB8624-1997可以达到B1难燃、B2可燃、B3易燃三种，并不是所传聚氨酯泡沫都是易燃品。

我们国内行业根据不同场所的标准规范要求，生产B1难燃，B2可燃的硬泡聚氨酯泡沫的技术已十分成熟。

我们国内行业根据不同场所的标准规范要求，生产B1难燃，B2可燃的硬泡聚氨酯材料的技术已十分成熟。

3、聚氨酯的燃烧毒性很大吗？
聚氨酯本身是无毒的，与食物接触的冰箱冰柜的保温材料都是聚氨酯泡沫，聚氨酯弹性体可以做人造血管和心脏瓣膜，大家所穿的带有氨纶的
衣服，其中的氨纶也是聚氨酯，其学名叫聚氨酯弹性纤维。

聚氨酯泡沫中含有的主要成分是碳、氢、氧和不到10%的氮。

因此在其燃烧气体中通常能找到的主要成分是二氧化碳、一氧化碳和水，以及低浓
度的其他氧化产物和氰化氢。

实验证明：聚氨酯燃烧过程中产生的有毒气
体并不比我们常见的含N元素的物质多，如羊毛、晴纶，合成木材等。

其
中这方面的实验室测试最常用的是德国标准DIN 53436。

该标准可用来进行在相应于各种火场条件的不同温度和不同风量下的产品特性的比较。

用聚
氨酯硬泡和软泡材料制成的相同体积的样条在此条件下生成的分解产物与
木材燃烧时产生的危害物质强度相当，而比规定的燃烧条件下毛毡和皮革
产生的危害物强度低（见附表）。

按DIN 53436标准测定的聚氨酯软泡和半硬泡的分解产物的毒理学结果（根据Kimmerle 和Prager的方法)
材料
重量覆盖率
空气流量
（升/时）
温度
（℃）
致死率
PUR 3 （聚氨酯半硬泡） 0.12克/厘米 100 400
500
2/20*
0/20*
PUR 4 （聚氨酯软泡） 0.12克/厘米 100 400
500
3/20*
20/20
PUR 5 （聚氨酯软泡） 0.12克/厘米 100 400
500
0/20*
2/20*
* 所有存活的动物个体都出现症状
按DIN 53436标准测定的聚氨酯硬泡分解产物与松木和羊毛分解产物比较的毒理学结果（根据Kimmerle和Prager的方法)
材料
重量覆盖率
空气流量
（升/时）
温度
（℃）
致死率
松木
0.12克/厘米 100 400
500
12/14
10/20
PUR-rigid FR（聚氨酯硬泡） 0.12克/厘米 100 400
500
0/14
20/20
羊毛
0.12克/厘米 100 400
500
2/20*
20/20*
* 所有存活的动物个体都出现症状
按DIN 53436标准测定的聚氨酯半硬泡的分解产物与皮革和毛毡分解产物比较的毒理学结果；样条体积相等（根据Hoffman和Sand的方法)
材料 空气流量
（升/时）
温度
（℃）
致死率
PU-rigid （聚氨酯硬泡） 100
100
100
100 300
400
500
600
0/12
0/12
12/12
12/12
皮革 100
100
100
100 300
400
500
600
0/12
12/12
12/12
12/12
毛毡 100
100
100
100 300
400
500
600
7/12
12/12
12/12
12/12
将测试结果与真实燃烧所得到的数据进行比较，可以提供关于真实危险性的更多信息。

由国外对火灾死亡事故案例的统计分析，一氧化碳中毒致死比例超过90％。

同样根据波士顿消防队关于开放式火场的大气氛围中有害物质的经验，没有观察到燃烧气体中氢氰酸和氮氧化物达到可能导致严重中毒的数量。

从上面谈到的实验数据来看，这一观察结果是可以理解的，也可以用氰化氢的氧化以及环境空气的稀释效果来解释它。

这份报告也支持了一些独立进行的大型燃烧实验的结论，这些实验都未发现聚氨酯泡沫燃烧会产生与产品相关的特殊危险性。

下图是日本的研究数据：
丧失行为能力时间和氰化氢气体浓度的关系
s木质地板材料未达到6.8分
s羊毛系列材料，木质地板材料产生的氰化氢气体有浓度高的趋势，但是与丧失行为能力时间的关系较小
s异氰脲酸酯泡沫产生的氰化氢气体浓度低，丧失行为能力时间比较长
聚氨酯燃烧过程中产生的有毒气体并不比我们常见的羊毛、晴纶，合成木材等高。

4、用于建筑外保温的硬泡聚氨酯，其燃烧性能有要求吗？
有的，硬泡聚氨酯是新一代的建筑节能保温材料，导热系数是目前建筑保温材料中最低的，是实现我国建筑节能目标的理想保温材料。

按照我国建筑外墙保温的相关标准要求，用于建筑节能工程的保温材料的燃烧性能要求是不低于B2级(GB8624-1997)。

我司现在出厂的保温板产品均高于B2级，根据客户要求可以制备达到B1级和复合A级的产品。

（本材料主要内容来自中国聚氨酯工业协会，由烟台彤祥化工科技有限公司马仝收集整理编辑）。