防火涂料之耐燃机制与防火规范

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1、專門職業及技術人員特種考試消防設備人員考試錄取人員訓練專題演講材料耐燃機制與防火規範國立嘉義大學林產科學系教授黃金城演講大綱一、前言火災是一種可怕的災害，不但直接造成人命的傷害，財物經濟的損失，間接影響社會大眾的安定。據內政部消防署的統計，台灣地區民國86－92年因火災所造成的金錢損失平均每年約43.3億元，其中房屋損失約6.5億元，直接財物損失約36.8億元，90年汐止東方科學園區發生的火災，延燒幾天之久，財物損失更高達100億元以上，人命傷亡近八年（民國86－92年）平均每年死亡人數約240人，受傷人數約717人，除了直接的危害外，間接的負面

2、效益如生產線、原料、產品的燃燒導致訂單流失，甚至履約賠償；生產停滯等影響亦難以估計。火災除了上述人命及經濟損害外，尚包括對社會大眾所帶來的不安全感。這些數字不僅令人觸目驚心，更足見火災的可怕，同時愈加凸顯防火的重要性。經濟部商品檢驗局為維護公共場所之安全，自民國八十四年四月一日起陸續將建築物用裝修耐燃及防燄等材料公告列為應施行檢驗項目。同年內政部營建署又增修建築技術法規對第86條分界牆及分間牆之防火構造及第88條建築物之內部牆面及天花板之裝修材，明確規範使用不同等級耐燃建材的場所。初期所有裝修用耐燃建材，包括防火塗料（耐燃塗料）、防火合板、防火角

3、材、防火板，皆需依CNS6532標準檢測，經測試結果後，再向內政部營建署申請內政部建築技術新工法新設備及新材料審核認可通知書核可（即新工法證明）。其產品證明有效期間為自核發日期起三年，但卻造成許多弊端，即送件試樣與施工材料可能不一樣，無法確保防火安全品質，因此民國八十七年一月十七日經濟部標準檢驗局以檢台（八十七）三字第00160號公告二十項室內裝修用防火塗料實施進口及國內市場出廠檢驗，亦即所有這些相關產品必須有合格標籤，始得出廠陳列銷售，且已經取得內政部營建署新工法審核認可通知書且於核發有效期限內之防火塗料，仍需經由經濟部標準檢驗局檢驗合格始可陳

4、列銷售。內政部營建署在民國八十七年九月也停止耐燃產品的核發，這些措施的目的主要在確保防火建材的品質及提高人民的公共安全，因此，我們在選用防火建材時，必須認清是否通過經濟部標準檢驗局檢驗合格者。二、火災燃燒及其過程9燃燒是一種發光及發熱的化學現象。當然必須在氧氣、熱量、燃料等三條件存在下才發生燃燒，此即為火的三角觀念(firetriangleconcept)，缺少任一條件不能燃燒或就熄滅。但木材、紙張、紡織物及有機高分子聚合物在燃燒過程，於高溫下發生分解，放出可燃氣體及熱量，此種可燃氣體的燃燒是有焰燃燒，其燃燒反應是自由基的連鎖反應(freerad

5、icalchiainreation)，此為火的四面體觀念。連鎖反應產生氣相之自由基，又使燃燒不斷蔓延擴大，周圍之不燃物迅速分解、燃燒並釋出大量熱量，而熱量的傳播是燃燒蔓延的主要路徑。三、火災的過程與防火對策室內火災發展過程基本上包括起火期、成長期、全盛期及衰退期階段，因此必須針對其特性擬定防火對策才能有效防止火災的發生或降低他的危害程度----：未使用防火材料－：使用防火材料圖火災發展過程與室內溫度變化情形四、木材防火處理方法木材作為建築物之構造材、牆面、樓梯扶手、天花板等用途，若為薄材料易引起火災危害，為降低其燃燒性可使用耐燃劑加以處理，一般耐

6、燃劑應用於木材的方法分別為添加;反應;塗佈等類型。(一)添加型處理：又分為注入滲透法;添加混合型。(二)反應型處理：其目標是使木材的構成分進行化學改質。例如:(三)塗佈型：塗佈型主要分為兩種方式。1.木材表面直接塗佈耐燃劑或耐燃塗料。耐燃塗料分為具有抑制燃燒作用的非發泡型塗料及兼具隔熱作用的發泡型塗料。木質材料經塗佈防火塗料後耐燃性能非常優越。2.板類製造時，噴塗經耐燃劑處理的膠合劑，進行佈膠。9五、塗膜耐燃化防火塗料其塗膜本身必須具備不燃性和耐燃性。為使有機塗膜耐燃化，可通過以下途經來實現。即塗料所用樹脂具耐燃性，塗料中加入耐燃劑，或者是兩者併

7、用。具耐燃效果的元素，主要是周期表中第Ⅲ主族的硼、鋁，第Ⅴ主族的氮、磷、砷、銻，第Ⅶ主族的氟、氯、溴、碘等。其中以磷、溴、氯、銻等效果最好。這些耐燃元素被廣泛用來製備耐燃樹脂和耐燃劑。耐燃劑在高分子聚合物中的含量達到足夠的濃度時，才能使有機聚合物具有耐燃自熄效果。6耐燃劑主要作為塑膠添加劑，被廣泛應用在建築、交通（汽車、火車、航空、船隻）、電氣工程（纜線、電氣/電子零件、裝備、廠房）及其他用途如家具及礦業之耐燃材料，同時也使用在紡織、橡膠、塗料、膠合劑、木材及紙張之耐燃用途。從表4.知，在1992年美國、西歐、日本及我國之耐燃劑市場需求量約721

8、千噸，其中溴系耐燃劑佔18.8﹪，非鹵素磷酸酯耐燃劑佔10﹪，鹵素磷酸酯耐燃劑佔4.02﹪，氯系耐燃劑佔7.49﹪，氫氧化鋁佔40.58