塑料燃烧时会发生一系列现象,主要包括以下几个阶段:
加热升温
塑料在外部热源作用下温度上升,热塑性塑料会熔融。这一阶段是塑料燃烧的起始阶段,温度的升高使得塑料从固态转变为黏稠的液态。
热分解
当塑料受热至分解温度时,会发生热分解反应,生成可燃性气体和其他热分解产物。这些产物包括可燃气体(如甲烷、乙烷、丙烷等)、不燃气体(如二氧化碳、氮气等)、液体产物(熔融降解聚合物和预聚体)和固体产物(如碳化物等)。
着火
热分解产生的可燃气体浓度达到着火点后,与氧气相遇并被加热到点燃温度,引发塑料燃烧。火焰会从局部向整体扩散。
持续燃烧
当塑料的燃烧净热(即塑料的燃烧热与加热邻接材料到燃烧状态所需的热量之差)等于或大于0时,塑料将持续自行燃烧。在这一阶段,塑料会持续释放热量和光,并产生烟雾和火焰。
燃烧停止
当塑料燃烧进行到燃烧净热为负值时,已着火的塑料会在点火源移开后停止燃烧。燃烧停止后,可能会残留一些未完全燃烧的塑料和烟雾。
塑料燃烧时还会产生一些有害气体和烟雾,如一氧化碳、二氧化碳、氯化氢以及其他有毒化学物质。这些气体不仅对人体健康有害,还可能对环境造成污染。例如,聚苯乙烯燃烧时会产生甲苯,这种物质少量会导致失明,吸入有呕吐等症状;PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体,除了燃烧,就是高温环境,会导致塑料分解出有毒成分,例如苯等。
此外,塑料燃烧时还会产生大量烟雾,这些烟雾不仅影响视线,还可能含有多种有害物质。一些塑料在燃烧时还会产生滴落物,即燃烧滴油,这可能会引发其他火灾或伤害。
总的来说,塑料燃烧是一种复杂且危险的过程,不仅产生大量有害气体和烟雾,还可能引发火灾和环境污染。因此,在使用和处理塑料时,应尽量遵循安全规范,减少塑料垃圾的产生,并推广回收利用。