ประสิทธิภาพการอนุรักษ์พลังงานและการรักษาอุณหภูมิภายในอาคารเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ฉนวนกันความร้อนประเภทโฟมสังเคราะห์โดยเฉพาะฉนวนโฟม PU (Polyurethane) และ ฉนวนโฟม PIR (Polyisocyanurate) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย ในขณะที่เหตุเพลิงไหม้ในอาคารหลายครั้งได้ส่งผลให้ผู้เกี่ยวข้องตระหนักถึงความสำคัญของความเป็นพิษของควันไฟ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการบาดเจ็บและเสียชีวิตของผู้ประสบภัย บทความนี้ Siam Home Decoration ได้เรียบเรียงข้อมูลเชิงลึก เพื่ออธิบายความแตกต่างทางเคมี พฤติกรรมการทนไฟ และความเสี่ยงด้านความเป็นพิษของควันไฟระหว่างฉนวนโฟม PIR และโฟม PU ว่าอะไรทำให้ PIR ปลอดภัยกว่าในเหตุเพลิงไหม้

 

PIR ต่างจาก PU อย่างไร?

 

PIR (Polyisocyanurate) เป็นฉนวนโฟมที่พัฒนาต่อยอดมาจาก PU (Polyurethane) โดยปรับโครงสร้างทางเคมีให้มีความหนาแน่นของพันธะสูงขึ้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทนไฟและการกันความร้อน

โดยโครงสร้างของ PIR หรือ Polyisocyanurate จะใช้สัดส่วนของ Isocyanate สูงกว่า PU และใช้อุณหภูมิการทำปฏิกิริยาที่สูงกว่า เกิดเป็นวงแหวน Isocyanurate ที่แข็งแรงกว่าพันธะ Urethane แบบเดิม ส่งผลให้ PIR เป็นโฟมฉนวนที่มีความสามารถในการทนทานต่อความร้อนและเปลวไฟที่เหนือกว่า PU รวมถึงมีความสามารถในการกันความร้อนได้อย่างดีเยี่ยม (มีค่า K ต่ำ) เมื่อเทียบกับโฟม PU อีกทั้งยังไม่อมน้ำและสะสมความชื้นอีกด้วย

PIR จึงนิยมนำมาใช้เป็นแกนฉนวนของ PIR Sandwich Panel เพื่อใช้เป็นผนังฉนวนกันความร้อนและหลังคาฉนวนกันความร้อนสำหรับโรงงาน ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง ห้องห้องคลีนรูม คลังสินค้า และอาคารอุตสาหกรรม

PIR Sandwich Panel มีโฟม PIR เป็นแกนแผ่นผนังสำเร็จรูป PIR Sandwich Wall Panel รุ่น 3 นิ้ว (75 มม.) ของ SHD ค่าการนำความร้อน (ค่า K / Thermal Conductivity) อยู่ที่ 0.022 W/m·K

 

ตารางเปรียบเทียบข้อแตกต่างหลักระหว่างฉนวนโฟม PIR และ PU

 
Polyurethane (PU)


Polyisocyanurate (PIR)

โครงสร้างพันธะ

Urethane Linkage
(โซ่ตรง/วงข้ามแบบหลวมๆ)

Isocyanurate Ring
(พันธะวงแหวน 6 เหลี่ยม)

ความเสถียรของพันธะ

พันธะ Urethane
สลายตัวที่อุณหภูมิประมาณ 180–200°C

วงแหวน Isocyanurate
สลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 300–400°C

พฤติกรรมเมื่อโดนไฟ

หลอมเหลว สลายตัวเร็ว
เกิดควันหนาแน่น ลุกลามได้ง่าย

ไม่หลอมหยด
เกิดชั้นถ่านชาไรเซชัน (Char Layer) บล็อกไฟและควัน

ความแข็งแรงเชิงกล

ยืดหยุ่นกว่า ทนแรงดัดได้ดี

แข็งแกร่งกว่า ทนแรงอัด (Compressive Strength) ได้สูงกว่า

 

ทำไม PIR ปลอดภัยกว่า PU ในเหตุเพลิงไหม้?

 

แม้ว่าโฟม PIR เป็นฉนวนโฟมที่ถูกพัฒนาต่อยอดมาจากโฟม PU แต่สาเหตุหลักที่ โฟม PIR (Polyisocyanurate) ปลอดภัยกว่า โฟม PU (Polyurethane) อย่างมากในเหตุเพลิงไหม้ มาจาก “โครงสร้างทางเคมี” และ “ปฏิกิริยาการทนไฟ” ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ทำให้มี 3 เหตุผลที่โฟม PIR ปลอดภัยกว่าโฟม PU ในเหตุเพลิงไหม้

  1. โครงสร้างโมเลกุลที่แข็งแรงกว่า จากการที่ PIR ใช้ปริมาณ Isocyanate ที่สูงกว่า จนเกิดเป็นโครงสร้างวงแหวน Isocyanurate Ring ที่มีความเสถียรและแข็งแรงสูงมาก ทำให้ต้องใช้ความร้อนสูงกว่ามากในการทำให้ PIR ติดไฟ
  2. การสร้างชั้นชาร์ปกป้องตัวเองจากการลามไฟ เมื่อถูกไฟเผาผิวหน้าของ PIR จะไม่หลอมเหลวแต่จะเกรียมและเปลี่ยนเป็นชั้นคาร์บอนแข็งที่เรียกว่าชั้นชาร์ (Char Layer) ซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อน ไม่ให้ความร้อนและเปลวไฟลุกลามไปถึงเนื้อโฟมด้านในซึ่งช่วยหน่วงเวลาไม่ให้โครงสร้างติดไฟเพิ่มอย่างรวดเร็ว แตกต่างกับโฟม PU ที่จะหลอมเหลว หยด ย้อย และติดไฟลุกลามอย่างรวดเร็ว
  3. ปริมาณควันและก๊าซพิษที่ต่ำกว่า (และช้ากว่า) ด้วยการที่โครงสร้างโมเลกุลแข็งแรงกว่าทำให้ PIR ติดไฟได้ยากกว่า ส่งผลให้เกิดควันน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับ PU อีกทั้งยังช่วยชะลอการปล่อยก๊าซพิษอย่าง ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (Hydrogen Cyanide – HCN) และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ช่วยเพิ่มเวลาในการอพยพออกจากอาคารได้อย่างปลอดภัย

 

มื่อถูกไฟเผาผิว PIR จะไม่หลอมเหลวแต่จะไฟม้เกรียม
และเปลี่ยนเป็นชั้นคาร์บอน เรียกว่า ชั้นชาร์ (Char Layer)

 

จะเห็นว่าเหตุผลที่โฟม PIR ปลอดภัยกว่า PU ไม่ได้มาจากการที่ PIR จะไม่ปล่อยพิษออกมาอย่างสิ้นเชิง แต่เป็นเรื่องของการที่ PIR นั้นติดไฟได้ยากกว่า ลามไฟได้ช้ากว่า และมีปริมาณควันและก๊าซพิษที่ต่ำกว่า (เมื่อเทียบกับ PU) ซึ่งปัจจัยเหล่านี้สำคัญอย่างยิ่งในการช่วยเพิ่มเวลาในการอพยพออกจากอาคาร เพราะในเหตุการณ์เพลิงไหม้ สาเหตุการเสียชีวิตส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากความร้อนโดยตรง แต่เกิดจากการสูดดมควันและก๊าซพิษ

เป็นเหตุผลเดียวกันกับการที่นักผจญเพลิงใช้อุปกรณ์ช่วยหายใจ (SCBA) ตลอดการเข้าพื้นที่ไฟไหม้ แม้ในอาคารที่ไฟใกล้ดับแล้ว เพราะก๊าซพิษอาจยังคงอยู่ในระดับอันตรายได้

 

เปรียบเทียบปัจจัยอันตรายจากสารพิษ (Toxic Hazard Factors)
ในสภาวะการเกิดไฟไหม้แบบมีเปลวและมีอากาศถ่ายเทดี
จากงานวิจัยเรื่อง "การประเมินความเป็นพิษของควันไฟจากฉนวนกันความร้อนในอาคาร" ของ Anna A. Stec และ T. Richard Hul

 

หากคุณกำลังมองหา PIR Sandwich Panel สำหรับใช้เป็น ผนังฉนวนกันความร้อน และ หลังคาฉนวนกันความร้อน คุณภาพสูง สำหรับโครงการห้องไลน์ผลิต ห้องควบคุมอุณหภูมิ ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง ห้องคลีนรูมมาตรฐาน GMP โรงงานและคลังสินค้า อาคารอุตสาหกรรม หรือโกดังทั่วไป

บริษัท สยาม โฮมเดคคอเรชั่น จำกัด มีจำหน่าย PIR Sandwich Panel และแฟลชชิ่ง ทั้งขนาดความหนา 2 นิ้ว (50 มม.) และความหนา 3 นิ้ว (75 มม.) รวมถึงสั่งผลิตตามขนาดความหนาและสเปคแผ่นเหล็กตามข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละโครงการได้ ในราคาพิเศษ

ติดต่อ บริษัท สยาม โฮมเดคคอเรชั่น จำกัด ได้ที่ Line ID: @zzu2251j

โทร: 02-016-6666  |  มือถือ: 061-593-9166  |  อีเมล: info@shd.co.th