大多数塑料氧指数低,都容易燃烧,有的塑料燃烧的时候产生大量的烟雾,有的塑料燃烧时生烟性不强,产生的烟密度比较小,这些都与塑料的分子结构有比较大的关系。通常来说生烟量比较大的塑料,我们通过加入消烟剂来减少烟雾的产生。塑料中使用有卤阻燃剂,三氧化二锑也会导致燃烧过程中烟雾量的增加。一般通过添加消烟剂来解决这个问题。塑料分子结构与生烟的关系比较复杂,本文从以下几个方面加以说明。
具有多烯烃结构和侧键带苯环的塑料,通常生烟量较多,这是因为燃烧时塑料中的多烯碳链可通过环化和缩聚形成石墨状炭粒;而侧链上带芳环的高聚物(如PS),则易生成带共轭双键的不饱和烃,后者又可继续环化、缩聚成炭粒。主链为脂肪烃的塑料,特别是主链上含氧和热裂时易于分解为单体的这类高聚物,如聚甲醛(POM)、PMMA、PA6等,它们可较充分燃烧,故生烟量极低。而主链为苯环的高聚物,则生烟量高得多。热稳定性高和成炭率高的聚合物,由于它们在凝聚相中成炭而使挥发性产物减少,故通常生烟量较低。
常用的抑烟剂有金属氧化物:氧化钼MoO3,氧化铜CuO,氧化锌ZnO,氧化镁MgO,氢氧化铝,氢氧化镁,硼酸锌等。聚氯乙烯PVC往往需要添加大量的抑烟剂。溴锑系统的阻燃剂中通常会加入部分三氧化二锑Sb2O3的替代物,不仅能起到抑烟效果,还能降低阻燃剂的使用成本。聚烯烃类塑料燃烧过程中生烟量一般不大,很少使用上述抑烟剂。