塩ビと環境のメールマガジン（ＶＥＣ）　２００７/０８/０９　ＮＯ．１４０

◇文献から見た塩ビ樹脂の火災時の安全性

【塩ビの防火性と火災時の安全性−火災から身を守る「塩ビ」−】は、２０００年に作成された技術資料の改訂版です。塩ビは燃えにくい素材であることから、電線の被覆材としてゴムや紙の代替材として第一次世界大戦下のドイツで使われたことはよく知られた話ですが、文献的にもそのことが裏付けられています。そのいくつかを紹介すると次の通りです。

　火災時の安全性ということは、燃えにくい、燃えても燃え広がりにくい、燃えても有毒なガスを発生しないなどのいろいろな要件が考えられます。火が近づくとたいていのものは着火します。この着火温度が低ければ低いほど火災の危険性が大きくなります。塩ビの着火温度は４５０℃ぐらいで紙や木材あるいは他のプラスチックと比べても着火温度が高く、燃えにくい材料であることがわかります。

次に重要なことは、燃焼が始まった後の燃焼の持続性や燃え広がり易さがどうかということです。その燃焼が持続しやすいほど火災へと発展する危険性が高いこととなります。燃焼の持続性を評価する方法として、酸素指数試験というものがあります。燃焼を持続するための必要酸素濃度を表したもので、空気中の酸素は２１％ですから、酸素指数２１以上のものは燃焼を持続させるためには、空気中より多くの酸素が必要であるということを意味します。すなわち、酸素指数の値が大きいものほど、燃焼の持続性がないいわゆる自己消火性材料ということになります。塩ビ（硬質）の酸素指数は４５〜４９と大きな値を示します。また、表面燃焼性（延焼指数）や火災延焼率指標値というデータからも塩ビは燃焼が拡大しにくい材料であることが示されています。

　消防白書によれば、平成１７年の火災により１５５９名の方が尊い命を落としているそうです。死亡者の５７％は逃げ遅れが原因であり、そのうちの４割の人が「発見が遅れ、気づいた時には火煙が回り、既に逃げ道がなかった」という状況にあったそうです。塩ビが燃えた場合の煙の発生はどうでしょうか？プラスチック建材は、一般に煙が発生し易く見通しを悪くし呼吸困難にするなど被災者の安全な避難を困難にします。塩ビの発煙性は、他の汎用プラスチックの１／１０程度とされています。

　火災時発生物には、多種類のガス状物質や微粒子が含まれますが、その組成は燃焼する材料ばかりでなく温度や酸素の供給状態などにより大きく変化します。二酸化炭素と一酸化炭素はどのような材料でも発生しますが、塩ビの燃焼による一酸化炭素の生成量はポリエチレンやポリプロピレンに比べて少ないことが報告されています。

また、材料によっては、シアン化水素やアルデヒド類が発生しますが、塩ビに特徴的な発生ガスは塩化水素です。この塩化水素は刺激性が強いため、わずか０．８ｐｐｍという低濃度の発生量で臭いを感知でき火災雰囲気からの脱出信号の役目を果たすといわれています。消防白書の死亡原因の解析にもあるように、実規模の火災実験の観察でも、点火後まもなく一酸化炭素は致死濃度に達することから毒性ガスの中で一酸化炭素による毒性寄与が一番大きいことが示されています。一方、シアン化水素は致死濃度を超えて発生しているのに対し、塩化水素は致死濃度を超えて発生することはないことも観察されています。