PVC og brand

Polyvinylklorid (PVC eller vinyl) er en plasttype med naturligt brandhæmmende egenskaber, hovedsageligt på grund af sit høje klorindhold på 57%. Dette gør PVC til den eneste af de almindeligt anvendte plasttyper, der er iboende brandsikker. PVC brænder ikke let og har selvslukkende egenskaber, hvilket betyder, at materialet stopper med at brænde, når kilden til flammen fjernes. Disse egenskaber gør PVC til et populært valg i applikationer, hvor brandsikkerhed er af største vigtighed, såsom kabler, gulve og tagfolie.

Røgproduktion og giftighed

Røgproduktion fra PVC ligger på niveau med mange andre materialer i småskala-test, men i fuldskala brandscenarier genererer PVC generelt mindre røg, da det har sværere ved at brænde end de fleste andre materialer. Denne reducerede røgproduktion er en væsentlig faktor i brandsikkerhed, da røg kan nedsætte synligheden betydeligt og udgøre alvorlige sundhedsrisici under en brandhændelse.

Giftigheden af røg fra PVC er på samme niveau som de fleste kommercielle materialer. PVC udgør derfor ikke en større risiko i forhold til generering af giftige dampe under brande end andre almindeligt anvendte plasttyper. Faktisk er hydrogenklorid eller saltsyre (HCl), som frigives ved forbrænding af PVC, meget mindre farligt end kulilte (CO), der er både lugtfri og ekstremt farlig.

PVC's opførsel under brand

Antændelighed

PVC er notorisk svært at antænde. Dette skyldes dets høje klorindhold, hvilket resulterer i en Limiting Oxygen Index (LOI) på omkring 45-50%. Til sammenligning har træ en LOI på 21-22%, mens andre almindelige plasttyper som polyethylen (PE) og polypropylen (PP) har LOI'er omkring 17-18%. En LOI over 21% betyder, at materialet ikke vil brænde i almindelig atmosfærisk luft uden en tilførsel af varme fra andre kilder.

Flammeudbredelse

Ved brand danner PVC en forkullet overflade, der hæmmer yderligere forbrænding og flammeudbredelse. Dette resulterer i, at PVC-materialer har en begrænset flammeudbredelse, hvilket reducerer risikoen for, at en brand spreder sig hurtigt til andre dele af en bygning.

Røgudvikling

Selvom PVC producerer røg ved forbrænding, er røgproduktionen fra PVC i småskala-tests sammenlignelig med mange andre materialer. I fuldskala brandscenarier genererer PVC dog generelt mindre røg, da det er sværere at antænde, hvilket giver bedre chancer for at undslippe brande.

Korrosion og brandskader: Effekten af PVC og andre materialer

Når PVC brænder, produceres en gasblanding, der indeholder hydrogenklorid (HCl). Når denne gas kommer i kontakt med vand, danner den saltsyre, som er korrosiv. Dette kan føre til korrosion på metaloverflader, især under forhold med høj temperatur og fugtighed, som det ofte er tilfældet under og efter en brand.

Det er dog vigtigt at bemærke, at korrosionsproblemer ikke er unikke for PVC. Andre materialer kan også forårsage korrosion under lignende forhold. For eksempel kan røg fra træ og andre organiske materialer i kombination med høj temperatur og fugtighed også føre til korrosion.

For at minimere skader efter en brand, er det afgørende hurtigt at rense og behandle de berørte områder, uanset hvilke materialer der har været involveret i branden. Hurtig deponering og behandling af metaloverflader er nøglen til at begrænse skader og forhindre yderligere korrosion. Valget af materialer er derfor ikke den eneste faktor; en effektiv oprydning efter brande er lige så vigtig.

Myter og fakta om PVC-kabler

Der florerer fortsat myter om, at PVC-kabler ikke må bruges i boliger og andre steder, hvor mennesker færdes, på grund af brandfare og giftig røg. Sandheden er, at PVC er naturligt brandhæmmende og ikke afgiver mere giftig røg end andre plasttyper ved brand.

Lovgivningen tillader brug af PVC-installationskabler, så længe de er CE-mærkede og lever op til kabelklasse Eca i byggevareforordningen (CPR). Disse kabler er på markedet. Teknologiske fremskridt har endda gjort det muligt at producere PVC-kabler, der opfylder brandklasse B-s1-d0, hvilket understreger PVC's evne til at opfylde strenge brandsikkerhedskrav.

Læs mere.

PVC kræver færre flammehæmmere

På grund af PVC's høje klorindhold er det naturligt flammehæmmende, og flammehæmmere er derfor sjældent nødvendige i hård PVC. I blød PVC, hvor brandsikkerheden i høj grad bestemmes af typen og mængden af anvendte blødgørere, kan der være behov for flammehæmmere for at opfylde specifikke brandsikkerhedsstandarder, såsom oxygenindeks og røgudvikling. Det er vigtigt at bemærke, at anvendelsen af flammehæmmere i PVC er reguleret under EU's REACH-forordning, hvilket sikrer, at eventuelle risici ved brugen af flammehæmmere bliver vurderet og minimeret.

Ifølge EU-Kommissionens seneste PVC-rapport og ECHA's reguleringsstrategi for flammehæmmere, er brugen af flammehæmmere i PVC meget begrænset sammenlignet med andre plasttyper som polyolefiner og akrylater. Risikoen forbundet med brugen af flammehæmmere i PVC er derfor ikke større end i andre plasttyper og kan ofte være mindre på grund af PVC's iboende flammeresistens.

Sikker forbrænding af PVC

PVC er mestendels lavet af klor. Hvis klorholdigt affald forbrændes forkert, kan der opstå udslip af saltsyre, dioxiner og furaner. I mange år har europæiske forbrændingsanlæg været påbudt at rense røgen for de nævnte stoffer samt støvpartikler, NOx, SO2, cadmium, kviksølv og flere andre metaller. Sammen med det øvrige affald bidrager PVC til røggasrensningsprodukter eller røggasaffald, som typisk udgør omkring 5% af vægten af affaldet. Ifølge Miljøstyrelsen er PVC's andel af røggasaffaldet mindre end 5%.

Røggasaffald klassificeres som farligt affald og sendes derfor til nyttiggørelse i særlige deponier i udlandet. Enten i Norge, hvor det neutraliserer diverse syreholdigt affald, eller som fyldmateriale i udtjente tyske saltminer, hvor det erstatter grus. Dansk teknologi, udviklet med støtte fra EU’s LIFE-program, kan nu nyttiggøre restprodukterne, så deponi som farligt affald undgås. HaloSep-teknologien er foreslået som bedst tilgængelige teknik (BAT) af Nordisk Ministerråd.

Ifølge EU's kemikalieagentur ECHA kan europæiske forbrændingsanlæg modtage affald med op til 2% PVC uden at der opstår problemer med røgrensning eller korrosion, hvilket også kan opstå, hvis klorindholdet er for højt, eller forbrændingskedlerne er lavet af stål af lav kvalitet.

Myter og fakta om PVC og dioxin

Tidligere var affaldsforbrænding af klorholdigt affald den største kilde til forurening med dioxiner og furaner, men her har indførelsen af krav om bedre forbrænding og rensning af røgen under direktivet om industrielle emissioner ført til, at udslippene ifølge Miljøstyrelsen er faldet med 94% siden starten af 1990'erne. I samme periode er mængden af forbrændt affald fordoblet.

Hvor PVC-forbrænding tidligere blev anset som en kilde til dioxiner og furaner, er det ifølge EU's kemikalieagentur ECHA meget tvivlsomt, om PVC-affaldet i dag overhovedet har en rolle at spille. Ifølge ECHA afhænger dannelsen af dioxiner, furaner og andre uønskede emissioner af ovntype, driftsbetingelser og røgrensningssystemer.

Der er heller ikke et proportionelt forhold mellem hvor meget klor, der findes i affaldet, og mængden af dioxiner og furaner, der dannes. Samme konklusion er nået i tidligere studier, bl.a. af den svenske miljøstyrelse Naturvårdsverket.

Med andre ord er de små mængder klor, der findes i saltholdig mad og andet husholdningsaffald, rigeligt til at dioxiner og furaner kan dannes ved uhensigtsmæssig forbrænding. Tilføjelsen af de mængder PVC, der forekommer i affald, har ingen eller kun meget ringe betydning. Man kan heller ikke opnå en reduktion af dioxiner og furaner ved at fjerne PVC fra affaldet.

Ukontrolleret forbrænding er et generelt problem

PVC skal ligesom alle andre materialer håndteres korrekt i affaldsfasen. Ukontrolleret forbrænding af affald i nogle lande, regioner og verdensdele er skadeligt, men det er generelt for affald og bør håndteres som sådan. I mange lande er praksissen i forvejen ulovlig, hvilket løses ved håndhævelse.

Hovedårsagen til den ukontrollerede forbrænding er dog, at omkring to milliarder mennesker i det globale syd lever med manglende affaldshåndtering. Dette løses kun ved massive investeringer i at opstille systemer for indsamling og korrekt håndtering i forhold til affaldshierarkiet.