Alternativ till giftiga flamskyddsmedel för kablar
Kablar utgör en brandrisk och kan starta eller sprida en brand. De omges vanligen av plast som kan flamskyddas på flera sätt. Oftast används flamskyddsmedel som bildar giftiga gaser när de tar eld. Anna Hermansson har i ett doktorsarbete på Chalmers undersökt ett kabelmaterial som inte avger tjock rök eller giftiga gaser vid brand.
En stor del av dagens byggmaterial i såväl bostadshus som offentliga byggnader utgörs av plastmaterial som oftast brinner väldigt bra och fungerar som rent bränsle för branden. Man kan inte helt förhindra att plast tar eld men man försöker reglera dess antändningstid, eldens spridningshastighet och uppkomsten av giftiga gaser med hjälp av standarder, byggnormer samt krav från myndigheter; allt för att göra plasten så säker för oss människor som möjligt.
Tillsatser av flamskyddsmedel är ett sätt att förbättra plastens brandsäkerhet. Det finns en mängd olika flamskyddsmedel vilkas användning är mer eller mindre debatterad. Flamskyddsmedel som innehåller brom har uppmärksammats på senare tid och diskussionen har lett till att vissa bromerade flamskyddsmedel har förbjudits, medan andra fått klartecken för fortsatt användning i Europa
Den största delen dödsfall till följd av en brand orsakas av rök, inandning av giftiga gaser samt orienteringsproblem till följd av mycket dålig sikt. Flera flamskyddsmedel ger kraftig rökutveckling vilket försvårar utrymning då orienteringsförmågan kraftigt minskar. Dessutom bildar flera flamskyddsmedel hälsovådlig gas som påverkar andningsorganen vilket ytterligare minskar chanserna att överleva en brand.
Anna Hermansson har undersökt ett kommersiellt kabelmaterial från Borealis som innehåller krita, silikongummi och etensampolymer. Till skillnad från plast med bromerade flamskyddsmedel är dessa fyllmedel inte särskilt farliga. Materialet jäser upp vid upphettning och bildar ett skum som skyddar den strömförande ledaren från branden. Skumstrukturen hålls upp av interaktioner mellan kritan och polymeren och skyddas av ett glaslager som bildas via silikongummit. Vid en eventuell brand ger materialet inte upphov till tjock rök utan god sikt bibehålls. Dessutom bildas en låg andel giftiga gaser. För övrigt är fyllmedelshalten låg vilket gör att en hög tillverkningshastighet kan användas vilket i sin tur ger god ekonomi.
– Man ska dock komma ihåg att ett flertal komponenter, till exempel plast, trä och textil brinner i en brand samt att alla bränder har sitt specifika förlopp. Men om man kan förbättra brandegenskaperna hos ett fåtal komponenter, till exempel kablar, har man troligtvis vunnit dyrbara sekunder som är av avgörande betydelse för att överleva en brand, säger Anna Hermansson.
– Vi kommer att fortsätta att studera flamskyddsmedel i nya projekt på Chalmers, men då med en grundkemisk inriktning.
Avhandlingen “Mechanism of a Polyolefin based Effervescent Flame Retardant Material” försvarades vid en offentlig disputation på Chalmers den 11 november 2005.
Anna Hermansson är industridoktorand och projektet har genomförts i samarbete med Borealis i Stenungsund och är även sponsrat av KK-stiftelsen.
Kontaktinformation
Mer information
Anna Hermansson, Institutionen för kemi- och bioteknik, Chalmers,
tel: 031-772 3404, mobil: 0703-565857
e-post: anna.hermansson@chem.chalmers.se
