Хлорированные парафины как антипирены

профессиональной деятельности при ликвидации разных видов пожаров бывает очень сложно. В связи с этим нельзя ни в коей мере преуменьшать или недооценивать значение любого из них. Поэтому использование дифференцированного подхода к отбору средств обучения при формировании навыков пожаротушения у курсантов учебных заведений МЧС России является важной научной задачей.

Опыт профессиональной подготовки курсантов в учебных заведениях МЧС России свидетельствует, что применение дифференцированного подхода к отбору средств обучения будет способствовать более эффективному формированию у них навыков пожаротушения. Теоретическая подготовка в вузе должна сопровождаться практическими тренировками в выполнении профессиональных действий при ликвидации разных видов пожаров [2].

Список использованной литературы

1. Федеральный закон от 21.12.1994 № 69-ФЗ «О пожарной безопасности».

2. Организационно-методические указания по подготовки начальствующего состава федеральной противопожарной службы МЧС России, от 28 июня 2007 № 43-1889-18./ Под редакцией В.П. Плата.

3. Учеб. пособ.: Физическая подготовка в ГПС МЧС России /Под общей редакцией П.В.Плата. - СПб.: С.-Петербургский ун-т ГПС МЧС России, 2008.-537с. /Артамонов В.С., Аганов С.С., Лобжа М.Т., Минкин Д.Ю., Стригельская И.Ю., Иванова Е.С.

4. Концепция использования дифференцированного подхода к отбору средств обучения в процессе профессиональной подготовки специалистов (Ю.В. Аманацкий, С.С. Аганов, А.Э. Болотин, М.Т. Лобжа, Н.Н. Северин, А.В. Стригельская, В.И. Ткачев и др.).

ХЛОРИРОВАННЫЕ ПАРАФИНЫ КАК АНТИПИРЕНЫ

Л.Р. Альмеева, А.Ф. Тангатаров, доцент, к.т.н., Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Антипирен (от греч. апй - приставка, означающая противодействие, и греч. руг - огонь) - компонент, добавляемый в материалы органического происхождения с целью обеспечения огнезащиты.

Антипирены замедляют воспламенение и горение в связи с тем, что содержат замедлители горения (фосфаты аммония, бора, хлорид аммония), синергисты (вещества, усиливающие действие основного замедлителя) и стабилизаторы, ограничивающие расход замедлителя.

Предполагают, что их действие обусловлено:

1) разложением антипирена под действием пламени с поглощением тепла и выделением негорючих газов;

2) изменением направления разложения материала в сторону образования негорючих газов и трудногорючего коксового остатка;

3) торможением окисления в газовой и конденсированной фазах;

4) образованием на поверхности материала теплозащитного слоя пенококса;

5) изменением направления реакций в предпламенной области в сторону образования сажеподобных продуктов.

Эффективность галогенсодержащих антипиренов возрастает в ряду Б < С1 < Вг < I. Чаще всего в качестве антипиренов применяются хлор- и бромсодержащие соединения, так как они обеспечивают наилучшее соотношение цена/качество. Соединения фтора и йода не применяются в качестве антипиренов, так как соединения фтора малоэффективны, а соединения йода обладают низкой термостабильностью при переработке.

Преимуществами хлорированных парафинов является высокая стойкость к щелочам, кислотам, неомыляемость и самозатухаемость. Пленки имеют высокую твердость. Еще одной положительной стороной использования хлорсодержащих антипиренов является то, что они относительно дешевы, обладают высокой светостабильностью. Однако, требуется большое количество антипиренов данного типа для достижения желаемого класса пожаробезопасности. Они, в целом, менее термостабильны, по сравнению с бромсодержащими, и более склонны вызывать коррозию оборудования. Кроме того, хлорсодержащие антипирены выделяют хлор в широком интервале температур, поэтому содержание его в газовой фазе низкое, а бромсодержащие антипирены разлагаются в узком интервале температур, обеспечивая, таким образом, оптимальную концентрацию брома в газовой фазе. Поэтому, применение хлора в последнее время сильно сократилось в связи с давлением общественных организаций, обеспокоенных токсичностью данных соединений. Основное применение - линолеум и кабельная изоляция [3].

Механизм действия. Горение полимеров представляет собой очень сложный физико-химический процесс, включающий как химические реакции деструкции, сшивания и карбонизации полимера в конденсированной фазе, так и физические процессы интенсивных тепло- и массопередачи.

В результате термической деструкции полимеров выделяются летучие продукты распада, содержащие группы С-С и С-Н, которые образуют свободные радикалы, вступающие в реакцию с кислородом. Полагают, что способность к возгоранию и скорость распространения пламени зависят от скорости образования радикалов вида НО*. Реакции, приводящие к образованию СО2 и Н2О проходят с выделением большого количества тепла. Это тепло создаёт условия для самоускорения реакций окисления и последующего горения. При высоких температурах антипирены разлагаются с образованием галогенрадикалов, реагирующих преимущественно с очень активными радикалами НО*.

Эффективность галогенсодержащих соединений определяется тем, насколько легко могут диссоциировать связи С-Х. То есть, эффективность антипирена зависит не только от содержания галогена, но и от радикала, к которому он присоединён.

Эффективность хлорпарафинов как антипиренов полиолефинов уменьшается в такой последовательности: полиэтилен высокого давления > полиэтилена низкого давлениям > полипропилена. Хлорированные парафины снижают разрушающее напряжение при растяжении, ухудшают электрические характеристики полиолефинов, термостойкость [1].

Хлорированные парафины растворимы в большинстве органических растворителей и не растворимы в глицерине, гликолях, низших спиртах и воде. Они хорошо совмещаются с наиболее распространенными пленкообразователями. Они не поддерживают горения и, следовательно, снижают горючесть композиций, в состав которых входят. Хлорированные парафины отличаются хорошей стойкостью к действию кислот, щелочей и спиртов, и эти свойства они сообщают составам, в которые они входят.

Химические формулы:

1) хлорпарафина ХП-470: СпН2п+2-хС1х, где п = 10-30; х = 1-7;

2) хлорпарафина ХП-66Т: СпН2п+2-хС1х, где х =18-23, С=12-30

Раствор высокохлорированного парафина - применяется в качестве огнезащитного покрытия по дереву. Такие покрытия наносятся по дереву, пропитанному водорастворимыми огнезащитными солями. Снижая выщелачивание солей, они в то же время создают поверхность, пригодную для нанесения последующих покрытий. Так как пигментированные покрытия на этой основе обладают хорошей атмосферостойкостью, то их применяют также для производства огнезащитных красок по деревянной кровле [2].

Особый интерес представляют хлорпроизводные продукты окислительного пиролиза, которые образовались в заметных количествах из антипирена. Они идентифицированы согласно молекулярным массам как хлороводород, хлорэтан, фосген, хлорфуран и метилхлорфуран.

При нагревании образца антипирена «Хлорпарафин ХП-66Т» массой 7,57 мг в воздухе со скоростью 10 °С/мин., параллельно проводя масс-спектрометрический анализ. Термическое разложение ХП-66Т термограви-метрически начинало фиксироваться с 306 °С, и первая ступень разложения продолжалась до 348 °С. Дальнейшее уменьшение массы начиналось приблизительно при 500 °С и может быть отнесено к окислению пироуглеродного остатка до оксида углерода (IV). Выявлено, что при пиролизе антипирена «Хлорпарафин ХП-66Т» образуются такие хлорсодержащие соединения, как хлороводород, хлорметан, хлорэтан и фосген.

Термогравиметрическое исследование, совмещенное с масс-спектроскопическим анализом продуктов окислительного пиролиза пенополистирола самозатухающего, который содержит хлорорганические антипирены, показало образование высокотоксичных веществ - хлороводорода, хлорметана, хлорэтана, фосгена, хлорфурана, метилхлорфурана и др. Воздействие этих веществ на людей в концентрациях, вероятных в случае пожара, может приводить к летальному исходу.

Фуран - жидкость с запахом хлороформа. Тривиальное, систематическое название: фуран, оксол, оксациклопентадиен. Фуран является токсичным веществом, которое воздействует на живые организмы, Он проникает через

неповрежденную кожу, поражает центральную нервную систему, печень. ПДК в воздухе - 0,5 мг/м . Полихлордибензодифураны (ПХДФ) входят в семейство диоксинов - глобальных экотоксикантов, обладающих мощным мутагенным, иммунодепрессантным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим действием. Они слабо расщепляются и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу. Величина летальной дозы для этих веществ достигает 10-6 г на 1 кг живого веса [4].

Список использованной литературы

1. Баратов А.Н., Андрианов Р.А., Корольченко А.Я. Пожарная опасность строительных материалов. - Стройиздат, 1988.

2. Большая Энциклопедия Нефти Газа. [Электронный ресурс]. -http : //www. ngpedia. ru/id242846p2. html.

3. Добавки в пластпереработке: антипирены. [Электронный ресурс]. -http : //www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=2714.

4. Михайлова Н.Н. Базовые гетероциклические и биоорганические соединения: Учеб. пособ. / Н.Н. Михайлова, С.Ю. Шавшукова, С.А. Красько, А.А. Богомазова/ Под общ. ред. проф. С.С. Злотского // Сер. Молекулы и реакции.-Уфа: УГНТУ, 2013. - Вып.1. - 98 с.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ АТРИУМОВ

Л.Р. Альмеева, А.Д. Аширова,

Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Атриум (atrium) - большое свободное пространство, образованное одним или несколькими проемами в перекрытиях, объединяющими два и более этажа, покрытое над проемами кровлей и используемое для различных целей, но не в качестве огражденной лестницы, шахты лифта, проема для эскалатора, шахты для размещения инженерных коммуникаций, таких как водопровод, электропроводка, системы кондиционирования воздуха или средства связи [5].

В жилых, административных и торговых зданиях атриумы становятся все более популярными, поскольку это помещения привлекательного вида с естественным освещением и контролируемым микроклиматом. Однако атриумы ставят проблемы перед инженерами по пожарной безопасности по причине своей высоты и отсутствия междуэтажных разграничений, которые в обычных зданиях препятствуют распространению пожара от источника возгорания в другие зоны. Это касается и эвакуации людей, так как пути эвакуации попадают в зону задымления [4].

Существует несколько методов защиты атриумов:

- дымоудаление из атриума с помощью подачи вытесняющего воздуха;

- использование дымогазонепроницаемых (противодымных) штор;