生态板和竹材关于烟气和毒性对比分析研究

　　家居装修中因天然木材的短缺促进了人造板材的大量发展，特别是在家居装饰、酒店等大型娱乐场所中板材的使用逐年上升，但是同样在消防安全方面也带来了不少问题。本文主要基于傅里叶烟毒性分析仪对两种日常生活中常用的生态板(浸渍纸饰面胶合板、浸渍纸饰面细木工板)和竹材板进行对比分析，研究其在不同的热辐射照度下所产生的烟气及毒性。

　　试验结果表明：在不同的辐射照度下，相同体 积的试件，试验数值差距明显。当辐射照度数值增加后，烟气呈明显 加倍状态，其中浸渍纸饰面细木工板烟气增加最为明显。三种板材产 生的毒性物质主要集中在一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOX)上。 两种生态板相较，浸渍纸饰面细木工板产生的毒性气体数值较低。

　　随着我国国民经济的高速发展和人们生活水平的提升， 人们对居住条件提出了更高的要求，但是随着天然木材的紧 缺使消费者更偏向于使用人造板或者二次加工的竹材板。而 对人造板进行二次加工生产的板材，俗称生态板。生态板的 兴起仅十来年，产业发展势头强劲，市场对生态板及其加工 产品的需求量逐年呈井喷式增长。

　　相较于生态板竹材的使用 年代更久，近几年在家具中被使用的频率也逐步上升。与传 统家具相比，现代家具设计具有不断探索新材料、批量化工 业生产、满足消费者多种需求、追求最大限度的再利用等特 点。但是笔者发现目前国内对生态板和竹材板在燃烧过程中 的烟气和毒性分析较少，在火灾发生时，对人体构成最大威 胁的因素来自材料燃烧过程中的毒性气体，造成人体组织坏 死或化学灼伤等危害。

　　本文将从不同的试验条件下对三种材 料在燃烧过程中产生的烟气及毒性进行分析。研究材料燃烧 过程中的毒性气体，对预防火灾的发生，减少财产损失，增 加火灾时人员的生存能力，具有重大意义。 试验材料与方法 试验材料与主要仪器 选用两种市场上常见的生态板(浸渍纸饰面胶合板、浸渍纸饰面细木工板)和竹材板作为本次试验对象，试验用到 的主要仪器为：傅里叶烟毒性分析仪。 试验方法 试验开始前使用切割工具将生态板和竹材板制成 75mm×75mm 的方块，厚度为板材原始厚度 18mm。

　　每种板材选用 3 个试样。所有试样均应以单层铝箔(约 0.04 mm 厚)覆盖其背面、并沿边缘包裹正面外围，中间露出面 积为 65 mm×65 mm 的测试区域，铝箔的暗面接触试样。 样品制作完成后，将试件放置于测试箱，用加热锥对试件作 用一定的热辐射照度(选取 25kW/m2 有引燃火焰和 50kW/ m2 无引燃火焰两种试验条件)，同时关闭测试箱的进气口。 从试验开始连续记录透光度百分比和时间。当烟密度最大的 单一时间点从测试箱的几何中心对烟气取样用于各毒性气体 分析，毒性气体的浓度以测试箱容积的百万分比(ppm)测定。

　　结果分析 板材在燃烧过程中长生的物质非常复杂，通常有烟气、 一氧化碳、含氮化合物等组成。本文通过对浸渍纸饰面胶 合板、浸渍纸饰面细木工板和竹材板分别在 25kW/m2 和 50kW/m2 两种不同的热辐射照度条件下进行试验，收集产 生的烟气和毒性物质进行分析。

　　板材在燃烧过程中的产物的烟气主要是不充分燃烧形成的炭黑，在辐射照度 25kW/m2 时烟气最 大比光密度(Dm)数值浸渍纸饰面胶合板明显高于其他两 种板，这是由于浸渍纸饰面胶合板在加工过程中是由一层一 层薄板通过胶水压制而成，相对于其他两种板材质地胶紧密， 在较低的辐射照度情况下燃烧不充分产生更多的烟气。

　　但是随着辐射照度的增加，浸渍纸饰面胶合板因胶水助燃烟气明 显低于其余两种板材。竹材板、浸渍纸饰面胶合板和浸渍纸饰面 细木工板在辐射照度 25kW/m2 时主要产生的有毒气体包括 CO、HCl、HCN、NOx、和 SO2，其中 CO 气体浓度最大， 这是由于三种板材主要成分为纤维素((CHO)n)，在燃 烧前期由于板材不完全燃烧，容易产生大量的 CO 气体。

　　这其中浸渍纸饰面细木工板产生的 CO 气体明显低于其余两种 板，这是由于浸渍纸饰面细木工板板内结构比较松散，结构 不紧密，在较低的辐射照度下也可以通过获得足够的氧气尔 充分燃烧，因此产生较少的 CO 气体。而另外两种板因结构原因，内部结合比较紧密，无法充分燃烧，产生较多的 CO 气体。三种板材产生的其他毒性物质数值相近。

　　竹材板、浸渍纸饰面胶合板和浸渍纸饰 面细木工板在辐射照度 50kW/m2 时主要产生的有毒气体包 括 CO、HCl、HCN、NOx、和 SO2，其中 CO 气体浓度 最大，且总体毒性气体浓度和烟气最大比光密度比在辐射照 度 25kW/m2 时的要大很多，这是因为由于合成板材的基料 选自木材、木质纤维素植物纤维等，被点燃后迅速碳化，在 样品表面形成了一个碳化层，碳化层阻碍了底部热量的传， 因此在辐射照度 25kW/m2 时产生燃烧行为释放烟气和毒性 气体。

　　随着辐射照度增加到 50kW/m2 ，生成的热量与可燃 气体不断堆积，直至炭层被破坏后，燃烧愈加剧烈，产生二 次烟气和有毒气体，因此总量较大。特别是纤维含量最高的 竹材板，在辐射照度增加到 50kW/m2 ，CO 气体迅速达到 965ppm，形成一个明显的波峰。

　　生态论文范例：沼气生态农业技术的应用探析

　　结语

　　本文基于两种生态板和一种竹材板，利用傅里叶烟毒性 分析仪探究板材在不同辐射照度下产生的烟气和毒性气体含 量，从而评定板材在燃烧过程中的危害，试验的主要研究结 论如下： 三种板材随着辐射照度的增加，烟气最大比光密度(Dm) 迅速增加，其中浸渍纸饰面细木工板增加最为明显。 三种板材在不同的辐射照度状态下主要产生的毒性气体 为一氧化态(CO)和氮氧化合物(NOX)。 对于两种名称相近的生态板，由于每部组成的基材不同， 在燃烧过程中产生的烟气及毒性气体数据也是相差较大，同 等条件下浸渍纸饰面细木工板产生的毒性气体明显优于浸渍 纸饰面胶合板。