Der brennende Sektkorken aus thermoplastischen Kunststoffen verdeutlicht die Gefahr: Brandausbreitung durch Abtropfen! Foto: Hofer

DIE FIREBUSTERS

Thermoplaste

Kunststoffe sind eine der großen Erfindungen des letzten Jahrhunderts. Sie haben sich in einer stillen Revolution unsere Welt erobert. Bemerkt oder unbemerkt sind wir heute überall von Kunststoffen umgeben, denn sie haben Eingang in alle Bereiche menschlichen Lebens gefunden. In der Praxis unterscheidet man Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Im Feuerwehreinsatz sind vor allem die Thermoplaste problematisch, da sie im Brandfall auch flüssig werden können!

Autor: ELFR Dr. Otto Widetschek

Bekannte Kunststoffe aus der Gruppe der Thermoplaste sind Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS) und Polyurethan (PU). Daraus werden Kunststoffflaschen, Verpackungsfolien Rohrleitungen, Plastikgeschirr, Brillengläser, Babyschnuller, Isolierplatten und Polstermöbel erzeugt.


Tropfenbildung
Die Tropfenbildung im Brandfall ist bei Thermoplasten eine der unangenehmsten Eigenschaften der Kunststoffe. Jeder Feuerwehrmann kennt dieses Verhalten zur Genüge. Denn wenn der „Segen“ von oben kommt, ist es besonders gefährlich. Daher ist ein Helm mit Nackenschutz und eine möglichst brandwiderstandsfähige Einsatzbekleidung die Grundvoraussetzung für jeden Brandeinsatz (siehe Titelbild).

Brandbrücken nach unten!
Abschmelzende Thermoplaste können im Ernstfall auch Brandbrücken bilden, die eine Ausbreitung des Brandes nach unten bewirken. Man bedenke: Es brennt in einem oberen Stockwerk eines Aufzugsschachtes und der Brand wird entgegen allen früher erlernten physikalischen Regeln nicht nur in höher gelegene Stockwerke übertragen, sondern wegen der herabfallenden brennenden Kunststoff-Tropfen auch in den Keller!!!

„Flüssigkeitsbrand“
Wir wissen also: Wenn Thermoplaste brennen, verflüssigen sie sich, was bei dem früher verwendeten Bau- und Werkstoff Holz nicht der Fall war! Bei entsprechender thermischer Belastung kann es sogar zur Ausbildung eines Flüssigkeitssees kommen, der entsprechend gelöscht werden muss. Ein Beispiel dazu: In einer Fabrikationsstelle für Polypropylen-Kleinbehälter, wie sie für den Transport und die Lagerung von Getränkeflaschen verwendet werden, kam es zu einem Großbrand. Nach Ablöschen des Flüssigkeitsbrandes verblieben die hier abgebildeten bizarren stalaktitenähnlichen Kunststoffreste übrig. Nun ist verständlich, warum Brände von thermoplastischen Kunststoffen in die Brandklasse B zugeordnet werden müssen!

Literaturhinweis
WIDETSCHEK O.: Der große Gefahrgut-Helfer – Gefahren, richtiges Verhalten und Einsatzmaßnahmen bei Schadstoff-Unfällen; Leopold Stocker Verlag, Graz-Stuttgart, 2012. In diesem Lehrbuch werden die meisten der hier wiedergegebenen Experimente ausführlich beschrieben. Bestellungen über www.brandschutzforum.at – Shop.



H2O2 muss lichtdicht aufbewahrt werden- daneben: Das H2O2-Molekül schematisch dargestellt.

EXPERIMENT: DER BRENNENDE SEKTSTOPPEL

Thermoplaste schmelzen, wenn sie auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden. Dabei bilden sie brennende Tropfen, sie werden also flüssig. Die Schmelztemperaturen liegen dabei nach Literaturangaben zwischen 90 °C (Polystyrol) und ca. 210 °C (PVC). Aus diesem Grund werden Thermoplaste der Brandklasse B zugeordnet. Wichtig für den Feuerwehreinsatz: Bei intensiven Bränden liegt also kein Feststoffbrand mehr vor, sondern ein Flüssigkeitsbrand.

Materilaien:

  • Sektstoppel aus Kunststoff (PE)
  • Tiegelzange oder Stativ
  • Gasbrenner
  • Auffangtasse (unbrennbar)

Erklärung:
Da die Schmelztemperatur von Polyethylen um die 105 °C liegt und die Temperatur der Gasflamme mehrere 100 °C besitzt, beginnt der Kunststoffstoppel langsam zu schmelzen und die brennenden Tropfen fallen in die Auffangtasse, wo sie eine brennende Flüssigkeitslache bilden. Sicherheitshinweise: Achtung auf die heißen Tropfen, denn sie können bei Hautkontakt stark schmerzende und schlecht heilende Brandwunden erzeugen!

Der Sektstoppel aus Thermoplaste erzeugt einen Flüssigkeitsbrand der Brandklasse B. Foto: Hofer