Paloa hidastavien muovien luokitus

Yritysten, tuotanto- ja varastohallien palosuojaus on ensisijaisen tärkeää. Tulipalot voivat olla erityisen tuhoisia, jos rakennusten palontorjuntaa ei ole suunniteltu riittävästi ja/tai jos laitteissa ja varusteissa on käytetty vääriä rakennusmateriaaleja. Tällöin tulipalojen sammuttamisesta voi tulla painajainen (1). 

Saksassa DIN 4102-1:n rakennusmateriaaliluokka B1 kuvaa vaikeasti syttyviä rakennusmateriaaleja, jotka ovat palavia mutta itsestään sammuvia (2). Muita rakennusmateriaaliluokkia ovat A1 (palamaton), A2 (palamaton, mutta palavien rakennusmateriaalien osuus on pieni) ja B2 (normaalisti palava). Kaikista materiaaleista, joita ei ole lueteltu DIN 4102 -standardin osassa 4, on esitettävä palomateriaaliluokkaa vastaava todiste. Tätä varten rakennusmateriaalien on läpäistävä niin sanottu palokuilukoe. B1-luokan osalta testatun materiaalin jäännöspituuden on edelleen oltava keskimäärin yli 15 cm ja savukaasujen keskimääräisen lämpötilan on oltava alle 200 celsiusastetta. Standardi on kuitenkin vähitellen korvautumassa eurooppalaisella standardilla DIN EN 13501-1, minkä vuoksi uudet rakennusmateriaalit luokitellaan DIN EN 13501:n mukaan. B1-luokkaan kuuluvat esimerkiksi korkkimateriaalit, tietyt muovit, mutta myös erityiset mineraali- ja lasikuitulevyt sekä kipsilevyt. 

Muoveja käytetään luonnollisesti myös varastointilaitteiden ja säilytyslaatikoiden komponentteina. Vaikka muovien luokittelua varten on olemassa erilaisia standardeja, käytetään yleensä kansainvälisesti tunnustettua Underwriters Laboratoriesin (UL) UL 94 -standardin (Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances) mukaista muovien syttyvyystestiä. Sen sisältö on sisällytetty saksalaisiin teollisuusstandardeihin (DIN) IEC/DIN EN 60695-11-10 ja -20. UL 94 -järjestelmässä tehdään horisontaalisia (H) ja vertikaalisia (V) palotestejä ja muovit jaetaan palokäyttäytymisensä mukaan eri paloluokkiin (HB, V-2, V-1, V-0, 5 VB, 5 VA) (3). Ne viittaavat materiaaleihin, joita käytetään tavallisesti elektroniikkatuotteiden koteloiden, komponenttien ja eristeiden valmistuksessa. Syttyvyysominaisuudet tai palotekninen käyttäytyminen testataan kahdella erityyppisellä testillä. Ensimmäisessä testissä määritetään materiaalin taipumus sammuttaa tai levittää liekki syttymisen jälkeen. Tarkemmin sanottuna luokittelu tehdään palamisnopeuden, sammumisaikojen, pisaranmuodostuksen ja jälkihehkutusajan perusteella (4). Kullekin materiaalille on mahdollista tehdä erilaisia palokäyttäytymisluokituksia riippuen pääseinämän paksuudesta. Toisessa testissä määritetään muovin syttymiskestävyys sähköisille syttymislähteille. Jäljempänä luetellaan esimerkkeinä joitakin paloluokkia ja niiden ominaisuuksia. 

V-0-luokitus, palonkestävät muovit: Koekappale osoittaa itsestään sammumista pystysuoralla liekillä (korkeus 20 mm), kun liekki on vetäytynyt maksimissaan 20 mm:n jälkeen. 10 s. Jälkihehku kestää enintään 10 sekuntia. 30 s. Palavia pisaroita ei esiinny. 

V-1-muovien palokäyttäytymisen luokitus: kuten V-0, mutta jälkihohto kestää enintään 30 minuuttia. 60 s 

V-2-muovien palokäyttäytymisen luokitus: kuten V-1, mutta itsestään sammuva liekin vetäytymisen jälkeen max.10 minuutin kuluttua. 30 s. 

On olemassa UL V-0:n mukaisia palonsuojattavia tai paloa hidastavia polypropeeneja (PP) kalvo- ja levypaksuina, joita voidaan käyttää osittain myös palosulkuna. Näihin muoveihin tai polypropeeneihin sekoitetaan lisäaine, jonka tarkoituksena on estää syttyminen, itsenäinen jatkopalo ja/tai palamisen tippuminen tietyksi ajaksi tai kokonaan. Polypropeeni on helposti työstettävä kestomuovi, jolla on alhainen tiheys (0,91 g/cm³), suhteellisen alhainen kimmomoduuli (1400 N/mm²) ja korkea kestävyys emäksiä ja happoja vastaan. Ominaisuuksiensa ansiosta polypropeenia käytetään usein säiliörakentamisessa, varastointitekniikassa sekä laitos- ja ilmanvaihtorakentamisessa. Polypropeeni on yleisesti ottaen yksi erittäin laajalti käytetyistä muoveista (5). On kuitenkin olemassa laaja valikoima UL 94 V-0-materiaaleja, kuten kaapeliläpivientien erikoispolyamidia tai lisämateriaaleja, kuten PA2210-FR, PA2241-FR, ULTEM 9085, ULTEM 1010 (6). Varastotekniikassa polypropeenia käytetään myös UL 94 V-0-muunnoksessa varasto- ja vaarallisten aineiden säiliöissä, sulkukoukuissa, pakkauksissa, mutta myös laitteissa, laitteissa ja trukeissa. 

Sisäisen logistiikan alalla UL 94 -muoveista luovutaan lähes kokonaan, koska niillä on edelleen suuria haittoja eikä niiden käyttö myöskään vähennä palosuojavakuutusmaksuja. 

Tulipalon sattuessa ja jopa kalliiden paloturvamuovien valmistuksen aikana vapautuu usein myrkyllisiä aineita, kuten halogeeneja. Varastopalon sattuessa UL 94 -luokitellusta tai paloturvallisesta muovista valmistetut muovisäiliöt muuttuvat automaattisesti myrkylliseksi vaaralliseksi jätteeksi sisällön mukana. Tämä vaarallinen jäte on luonnollisesti hävitettävä kalliisti. Kuten jo mainittiin, palovakuutusyhtiöt kieltäytyvät alentamasta vakuutusmaksuja palosuojattujen muovien käytön vuoksi. Vakuutusyhtiöt väittävät, että vaikka nämä materiaalit ovat vähemmän syttyviä, ne eivät lopulta muuta käytettyjen polypropeenien palokuormaa. 

Varastojen paloriskin vähentämiseksi asennetaan yleensä sprinklerijärjestelmiä (1). Periaatteessa yrityksen palontorjunnasta vastaa kyseisen järjestelmän ylläpitäjä. Sprinklerijärjestelmät ovat pakollisia vähintään 7,5 metrin hyllykorkeudessa. Myös käytettävien muovilaatikoiden palosuojausta varten on olemassa useita standardeja ja ohjeita (FM Global, VdS). Näissä muovisäiliöissä on vedenpoistoreiät, jotka johtavat sprinklerilaitteista tulevan sammutusveden ryöppyinä alempiin hyllytasoihin ja edistävät siten palontorjuntaa. 

Kirjallisuus 

1 Bito-osaaminen, Yksinkertaiset toimenpiteet palontorjuntaan varastossa, Linkki (saksaksi) 

2 Palonestoaine - Määritelmä, King-käsite, Linkki (englanniksi) 

3 Yleiskatsaus UL 94:n mukaiseen luokitukseen, Professional Plastics, Linkki (enlanniksi) 

4 Muovien palonsuojaus - UL 94, Bopla Gehäuse Systeme GmbH, Linkki (englanniksi) 

5 Polypropeeni (PP): tässä muovi piiloutuu - ja nämä ovat vaihtoehtoja, Verlag, Linkki (saksaksi) 

6 Palosuojatut 3D-materiaalit UL94V0-standardin mukaisesti, 3 D Activation GmbH, Linkki (englanniksi)