高聚物及其燃烧和热分解产物毒性的知识

1、高聚物及其燃烧和热分解产物毒性的知识随着化学工业的不断发展，越来越多的高聚物制品（塑料、合成纤维 等）进入家庭、宾馆、办公室、实验室、医院、仓库等。因此，在发 生火灾时往往涉及到高聚物制品的燃烧和热分解，并产生多种对人体 有害的物质。为保证人身安全，减少中毒的发生和火灾扑救工作的顺 利进行。消防人员了解一些常见高聚物及其燃烧和热分解产物毒性的 知识是很有必要的。本文就此对几种常见高聚物做一个简单的介绍。1、聚乙烯 由乙烯聚合而成的高聚物。纯品逞乳白色，半透明，手感似蜡。主要 用于制造管道、容器、包装薄膜和日用品等。家庭中广泛使用的塑料 桶即为聚乙烯所制。聚乙烯加热至150C时，可分解产生酸、酯

2、、不饱和烃、过氧化物、一 氧化碳、二氧化碳、甲醛、乙醛等挥发性混合物。加热至210250 C时生成的混合气体有甲醛、不饱和烃、有机酸、有机氯化物、一氧化 碳等，大量吸入能引起中毒。使人体内碳氧血红蛋白明显增高。产物 中的甲醛对人体粘膜还有刺激作用，表现为眼部烧灼感，流泪、眼睑 水肿。严重者会引起喉头及气管痉挛、声门水肿和肺水肿。 SNl） 聚乙烯塑料易燃烧，燃烧时火苗底部为蓝色，顶部为黄色，并有石蜡 燃烧的气味。2、聚氯乙烯聚氯乙烯可用来制造合成纤维 （商品名 “氯纶”）和塑料。 所制的塑料可 按所加增塑剂的量分为硬质和软质两种。硬质聚氯乙烯板材、管材用 于化工、建筑等方面。例如，耐酸管道、贮

3、槽衬里、建筑物的瓦楞板 等。软质的则可用来制造透明薄膜（如台布、雨衣、农用薄膜等） 、凉 鞋、人造革服装、皮箱、塑料墙纸、塑料地面、电线皮、胶片等。聚氯乙烯塑料在火焰里能发火燃烧，但离开火焰燃烧会停止。燃烧时 火焰为黄色，下端为绿色，冒白烟。当加热至230C或燃烧时会放出有 刺激性酸味的氯化氢气体，在 350850 C时会有甲烷、乙烯、苯、甲 苯、一氧化碳、二氧化碳、光气等放出。其中的氯光气能刺激人体的 呼吸道深部，引起肺毛细管的内皮损伤并破坏其渗透性，造成炎症或 糜烂。3、聚苯乙烯 聚苯乙烯为无色透明而坚硬的材料。主要用于文具，日用品、食品包装材料等。易燃，火焰为橙黄色，有浓黑烟。200 C

4、时可分解出苯乙烯 及其它二聚或三聚的低分子化合物。泡沫聚苯乙烯加热至60C即可逸出苯乙烯。聚苯乙烯燃烧或热分解产物的毒性主要取决于苯乙烯的含 量。当浓度达到3. 4g/mA 3时，可立刻出现眼部刺痛、流泪、结膜 充血、咽痛、咳嗽等。严重者出现头痛、恶心、呕吐等。4、聚四氟乙烯 聚四氟乙烯化学性能稳定，耐高低温性能优异，广泛应用于各种工程 中。聚四氟乙烯包制的电线电缆为飞机、火箭不可缺少的材料之一， 其薄膜可用于电容器绝缘材料，纤维可编成网、滤布、防护衣和运输 带等。聚四氟乙烯不燃烧，但在高温下发生热裂解，其产物的成分复杂，主 要有氟光气、氟化氢、四氟乙烯、六氟丙烯、八氟环丁烷、八氟异丁 烯等。

5、其中，八氟异丁烯为剧毒物质，氟化氢及氟光气为高毒物质。 它们均为亲肺性毒物、对肺部有强烈的刺激作用。短期吸入后，表现 发热和“感冒样 ”症状，畏寒、乏力、头昏、头胀、恶心、呕吐、胸部紧 束感和睡眠障碍。5、聚丙烯聚丙烯为白色固体，既可以抽丝做成纤维，又可以做成塑料。在火中的燃烧状态与聚乙烯接近。聚丙烯塑料主要用于汽车工业，家电工业及化工建材等方面。商店里用的象玻璃纸似的塑料包扎绳便是用聚丙 烯做的。聚丙烯热解产物中的有机酸 （如甲酸、乙酸等）会对人体的皮肤粘膜、 上呼吸道粘膜产生刺激性的损伤。如咳嗽、胸闷痛、咽痛、咽干等。6、聚氨酯聚氨酯种类较多。主要用来制造泡沫塑料。用于绝热、防震、消音、

6、包装等。还可用来制作弹力纤维、合成革等。聚氨酯一般在150300 C时开始热解，其产物主要是一氧化碳和氢氰 酸。在缺氧情况下，800C裂解时还可产生二氨基甲苯、乙腈、丙烯腈、 吡啶和苯腈等有毒气体。其中，对人体的危害主要是一氧化碳和氢氰 酸。氢氰酸中毒分为刺激期、呼吸障碍期、痉挛期和麻痹期。在刺激 期感到有苦杏仁味及眼鼻喉和呼吸道刺激症状。继而出现头痛头晕、 恶心呕吐、心跳加快等。在此之后为呼吸障碍期，感觉胸闷、心悸、 呼吸困难、心律不齐等。在痉挛期，患者全身为阵发性或强直性痉挛。 严重者牙关紧闭，大小便失禁，常有大量冷汗，体温下降至36C以下。 瞳孔散大， 眼球突出， 意识丧失， 晚期可发生

7、肺水肿。 最后为麻痹期， 呈潮式呼吸， 肌肉弛缓， 体温、脉搏下降， 瞳孔散大。 最后心跳停止。7、脲醛树脂 脲醛树脂又称电至，属热因性塑料。纯净的脲醛树脂为无色透明的， 制成塑料时大都往里加入各种美丽的颜色。该塑料用来制造装饰品和 日用品。如钮扣、餐具、灯罩、收音机壳、电器开关、泡沫塑料、人 造板的粘合剂等。脲醛塑料难以燃烧， 离火后自动熄灭， 燃烧火焰为黄色， 顶端浅蓝色。 燃烧后膨胀、开裂、燃烧处变白色。有甲醛味。脲醛树脂在 176、C加 热30分钟分解释放出甲醛。加热至 200C以上，尚可逸出一氧化碳、 二氧化碳、氨、氰化物和乙醛等热解产物。对呼吸道有刺激作用。8、酚醛树脂酚醛树脂又称

8、电木，亦系热固性塑料。受热不变软。一般为深色，如 黑色、棕色等。主要用于电气工业及机械制造业等。可制成层压板、 仪表外壳、机械零件、电气开关等。酚醛树脂难以燃烧，在火中呈黄色火焰，离火后即熄灭。燃烧后塑料 开裂，色加深，有浓甲醛味。酚醛塑料在加热至540 C时可产生一氧化 碳、醛、二氧化碳和氨。若浓度较高可引起中毒9、ABS树脂ABS树脂是一种呈浅象牙色或白色、 不透明塑料。系丙烯腈一丁二烯一 苯乙烯共聚物。被用于制造衣架、脸盆、电视机外壳等日用品和某些 工业品。ABS树脂燃烧缓慢，离火后仍能继续燃烧。火焰明亮，呈黄色， 有黑烟。燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊气味。但无熔融滴落。有 关ABS树

9、脂燃烧及热分解产物的详细报导尚未见到。但至少其中的单 体丙烯腈为高毒物质。且在燃烧及热裂解时，极有可能生成氰化物。 因此，在遇有电视机、收录机、计算机仓库或商店的火灾时，应注意 防毒。10、聚甲醛 聚甲醛为一种工程塑料，主要用来代替金属及合金制造机械零件。国 内用它来做喷雾器的喷头，车辆的轴瓦等。聚甲醛易燃，离火后仍能继续燃烧。火焰上黄下蓝，伴有熔融滴落现 象和强烈的甲醛味及鱼腥臭。主要的热解产物为甲醛。对人体的危害 作用已在聚乙烯的论述中提及，故不再赘述。综上所述可以看出，塑料、合成纤维等高聚物在热分解及燃烧时大都 放出对人体有危害的有毒物质，对人体的危害是很严重的。热分解产 物及燃烧产物往

10、往是很复杂的，对人体的危害也往往是若干种有毒物 质同时作用的结果。一些消防专家认为， “目前导致火灾死亡的原因往 往不是火，而是由于合成材料产生的有毒气体所致 ”。在 1987年 8月 10 日济南市市中工商银行计算机仓库火灾的扑救中， 19名参战的消防 人员半小时后相继有 11人发生中毒。 这充分说明了有毒气体危害的严 重性。 高聚物都含有碳元素，因此在燃烧时都有可能生成一氧化碳。有些可 以产生大量的一氧化碳。 例如，赛璐珞（用于制作眼镜架、 乒乓球等） 遇火猛烈燃烧， 放出的一氧化碳高达 384。除一氧化碳外， 氯光气、 氟光气、氰化氢、八氟异丁烯都是剧毒或高毒物质。对释放上述产物 的塑料、合成纤维等的燃烧应特别注意防毒。高聚物中的许多添加剂 在受热或燃烧时也会放出许多有毒物质。例如橡胶、塑料的发泡剂偶 氮二异丁腈可分解放出氰化物。有机胺防老剂本身也是有毒的。还有 聚氯乙烯中添加的铅盐热稳定剂，亦能引起神经衰弱综合症、贫血、 多发性神经炎以及消化系统病症。而锡化物热稳定剂则可能使肝、胆 损坏。11、结