PE袋塑料的燃烧过程要了解塑料阻燃的原理,首先要了解塑料的燃烧过程。塑料燃烧过程是一种复杂的热氧化反应,热、氧和易燃气体是塑料燃烧的基本要素。一般认为塑料燃烧经历了以下三个阶段。一个是热引起过程。外部热源或火源的热量导致塑料相太多变化(即从固体到液体)和化学变化。
第二阶段,热降解过程。这个过程是一种吸热反应。当塑料吸收的热量足以克服分子内原子之间的一些弱键能时,塑料开始发生降解反应。这种反应的本质是空气中氧气存在下的基链反应,产生各种单一易燃碳氢化合物等气相可燃物体。第三阶段,点火过程。当第二阶段热降解反应产生的可燃浓度达到点火极限时,与大气中的氧气相遇。
在阻燃机理塑料中按一定比例添加阻燃剂,可使氧指数大,阻燃效果明显。当然,氧指数只表示材料的可燃性和阻燃剂的阻燃性,还应采用热自燃临界参数、热点燃量、热自燃温度等一系列参数。一般来说,含阻燃剂的塑料在不同反应区域(气相、凝聚相)中起作用。阻燃剂对不同材料的作用也可能不同。
阻燃剂的作用机制更为复杂。但其目的总是通过物理和化学的方式来切断燃烧循环。阻燃剂对燃烧反应的影响表现在以下几个方面:位于凝聚体内的阻燃剂吸热,减缓凝聚体内的相对温度,延缓塑料的反应温度,利用阻燃剂反应产生的不燃气体的气化热降低温度。
PE袋加热阻燃剂,释放阻燃剂,将基(羟基)捕获到燃烧反应中,然后根据基链反应的燃烧过程终止链反应。阻燃剂在热作用下发生吸热变化,防止冷凝相内温度升高,减缓燃烧反应停止。催凝相的解反应产生固相产物(煤焦层)或泡沫塑料层,阻止热传导。这样,冷凝相温度保持在较低水平,从而降低了气相反应原料(可燃气体解体)的形成速度。