Практически никто не знает, что поролон – это пенополиуретановый состав, который в Страну советов завозился известной скандинавской компанией Porolon.
Еще с тех пор название за ним закрепилось и практикуется до сих пор, поскольку пенополиуретаном его называть достаточно сложно в обиходе.
Сегодня, когда наши сограждане наконец-то обеспокоились вредностью предметов домашнего обихода, пришло время написать и о свойствах этого эластичного материала.
По своим свойствам, материал – это упругая, мягкая пена, изготовленная с полиуретана. В полых ячейках находится воздух, что объясняет его очень малый вес.
Сфера его применения достаточно широка, но основными сферами остаются тепло и звукоизоляция, придание мягкости и эластичности большинству предметов обихода, например, мягкой мебели.
В процессе изготовления поролона используется большое количество пеностабилизаторов, изоцианаты, полиол, и катализаторы. Сейчас принято считать, что эти компоненты могут испаряться и причинять существенный вред здоровью тех, кто с ними контактирует. Пока этот факт не подтвержден, а сами производители настаивают на том, что все эти компоненты находятся в связанном состоянии, поэтому выделяться просто не могут. Если же и выделяются, то под воздействием влаги, находящейся в воздухе, они практически сразу же разлагаются на безвредные вещества.
Правда в некоторых случаях пенополиуретан может нанести вред здоровью человека, поскольку при горении это вещество выделяет высокотоксичые газы, поэтому нельзя допускать возгорания материала.
Производители, для противостояния высоким температурам добавляют в состав поролона термореактивные вещества, но избавиться полностью от горючести пенополиуретана пока не избавились.
Нельзя обойти вниманием и тот факт, что срок эксплуатации поролона не превышает десяти лет . В дальнейшем, химические вещества, находящиеся в его составе, начинают активно выделяться в процессе распада сложных соединений. Эти вещества обладают ярко выраженными канцерогенными свойствами, поэтому хранить пенополиуретан больше десяти лет не рекомендуется.
Однако, стоит отметить, что чаще всего токсичность таких матрасов вызвана несоблюдением технологии их производства, поэтому не стоит экономить и приобретать такую продукцию у малоизвестных фирм и производителей. Нельзя сказать, что нужно вовсе отказаться от матрасов, выполненных из практичного и относительно недорогого ППУ. Стоит отметить, что полностью прореагировавший полиуретановый полимер является химически инертным, а значит безопасным! Так к примеру пенополиуретановые матрасы от компании РоллМатрац выполнены из высококачественного материала, с соблюдением технологии изготовления.
Плиты OSB
Формальдегиды — побочный продукт сгорания. Таким образом, они могут присутствовать в существенных концентрациях и в закрытом помещении, и на открытом воздухе – в помещении с работающей газовой плитой, в табачном дыме, в выхлопных газах автомобиля и т.д. Формальдегид встречается в тех строительных материалах, при производстве которых используются карбамидные клеи (синтетические смолы, полиуретановые клеи) – именно для получения этих составов, используется данное вещество. При производстве пластмасс, лаков и красок он служит консервантом; при изготовлении искусственных тканей он придаёт волокнам лучшие показатели несминаемости, малоусадочности и формоустойчивости. Водный раствор формальдегида – фенол – помогает свёртыванию белка, поэтому он применяется для дубления желатина.Напольное покрытие ТМ VINILAM
Все остальное, я считаю, запутывание потребителя и перегрузка его мозга ненужной информацией. Итак, вот уже 17 лет я занимаюсь ремонтами под ключ.Своими собственными руками уложил не одну тысячу метров квадратных разного напольного покрытия, в том числе и всяких разных виниловых напольных покрытий - от рулонных до плиточек или планочек самых разных размеров, с разными системами крепления, склеивания или защелкивания. Это непосредственно базовый слой винила в форме планки разных размеров, поверх которого идет декор-фактурная пленка, имитирующая цвет и фактуру дерева или камня, или других материалов.
Полиуретан безопасность для здоровья
В быту ПВХ-полотно устойчиво к воздействию кислот, щелочей, растворителей, минеральных масел. Согласно выводам специалистов, изучивших состав поливинилхлорида, его составляющие не относятся к летучим веществам, поэтому утверждение, что «натяжные потолки вредны для здоровья» беспочвенно. Чтобы человеку был причинен вред, опасные для него компоненты должны проникнуть в организм. С другой стороны, в составе ПВХ имеются такие опасные вещества как толуол и фенол, и именно их присутствие больше всего волнуют потребителей.Разработка и исследование свойств защитного покрытия на основе модифицированного полиуретана DEVELOPMENT AND INVESTIGATION OF THE PROPERTIES OF THE PROTECTIVE COATING ON THE BASE OF MODIFIED POLYURETHANE Текст научной статьи по специальности — Химия
Установлено, что физико-механические свойства покрытия определяются соотношением компонентов. Изучались токсикологические свойства покрытия. Испытание на токсичность проводили методом биотестирования с использованием биологического тест-объекта – низших ракообразных дафний «Daphnia magna Straus». Введение в состав композиции тетраэтоксисилан а приводит к снижению токсичности за счет возрастания гидрофобности и образования сшитой структуры.1. В самой вершине десятки расположились полимерные материалы. Человека, заботящегося о своем здоровье, должны настораживать аббревиатуры ПВХ, ПВА, ДСП, ДВП. Дело в том, что эти широко используемые в ходе выполнения монтажных и отделочных работ материалы, при недостаточной их очистке в ходе производства, могут выделять в окружающее пространство диоксин – сильнейший канцероген, провоцирующий мутацию клеток и возникновение злокачественных опухолей.
Пенополиуретан — эффективный утеплитель
Тут необходимо иметь в виду изоляционный слой из жесткого закрытоячеистого пенополиуретана плотностью более 25 кг/м3. Покрытие ППУ вполне способно выдержать вес среднестатистического человека. Просто не стоит делать это в обуви с каблуками. Мы советуем обувь с мягкой подошвой, потому что любые твердые и острые предметы могут проткнуть и тем самым повредить поверхность ППУ. Если же Вы все-таки умудрились повредить изоляционный слой из ППУ, то поврежденный участок необходимо вырезать и заново запенить.Вреден ли полиуретан
Его изготавливают из газонаполненной пластмассы. Чтобы химическая реакция в процессе производства произошла успешно, используют компоненты: В процессе реакции образуется углекислый газ.Благодаря этому пенополиуретан вспенивается. После отвердевания он не изменяется. Жесткий ППУ используют для теплоизоляции. Им хорошо утеплять полы, стены, крыши. Экотермикс – современный ППУ. В наше время он очень популярен в строительстве.
Вредные и опасные стройматериалы: черный список
Широкое применение ПВХ породило массу опасений в его экологической и гигиенической безопасности. Если поискать информацию насчет вредности виниловых материалов, то можно найти массу откровенно «желтых» статей, делающих из ПВХ убийцу человечества номер 1. Чтобы ответить на этот вопрос, требуется разобраться в физических и химических свойствах этого вещества, а также рассмотреть технологию производства изделий из ПВХ. Как видите, материал стабилен и устойчив к действию темпкратур, химических агентов.Вся правда о пенополиуретане
В случае необходимости огнестойкость утеплителя повышается посредством нанесения огнеупорных составов, использование которых не оказывает влияния на ухудшение эксплуатационных характеристик ППУ. Результаты испытаний, проведенных в Европе, показали, что слой ППУ находящийся на крыше не изменил своих тепло, гидро и пароизоляционных свойств в течение 20 лет. ППУ с плотностью (50 — 100 кг/м3) поддерживает горение только при наличии открытого пламени, однако самостоятельного горения не поддерживает и не тлеет. Его недостатком является неустойчивость к воздействию ультрафиолетовых солнечных лучей.Однако чтобы дерево стало домом только для вас, исключая жучков-древоточцев и прочую живность, его обязательно обрабатывают специальным составом. К тому же, не стоит забывать, что дерево со временем подвергается гниению, то есть обработать его как минимум двумя составами нужно. А теперь представьте, что со временем происходит с этими составами? Ведь они не только испаряются и, со временем обработку древесины нужно проводить вновь и вновь. Хорошо обожжённый кирпич в этом плане более безопасен, однако если дом стоит на почве с высокой влажностью, стены даже при очень тщательном отоплении редко прогреваются до нужной температуры.
В последние годы широкое распространение получили вспененные полимерные теплоизоляционные материалы.
И действительно, с точки зрения теплофизики это самые эффективные теплоизоляторы. Но когда речь идет о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежедневно помногу часов в течение десятилетий — одних теплофизических свойств мало. Здесь главное — химическая безопасность и долговечность. Основная причина химической опасности кроется в природе полимерных материалов.
Вредно ли часто носить беруши
В таком случае во время сна, когда мы не контролируем положение берушей, они могут продвинуться ещё дальше и травмировать барабанную перепонку. Вероятность невелика, ведь для этого берушам придётся проделать солидный путь, но не все производители одинаково сознательно подходят к разработке формы этих приспособлений, так что лучше соблюдать осторожность. Вытаскивая беруши слишком быстро, мы рискуем повредить внутреннее ухо.Одна из особенностей подобного клеящего средства заключается в том, что при отверждении он, как правило, увеличивается в объёмё. Такое подвспенивание даёт возможность заполнить таким клеем даже незначительные зазоры без какого-либо смещения соединяемых изделий. Причём получившееся в итоге соединение выделяется высокой стойкостью по отношению к резким температурным перепадам от -60 до +120 градусов.
При этом ему не страшны вибрация, радиация, вода, бензин, масло, а также криогенные температуры. Также нужно добавить, что клеевое соединение отличается отличной устойчивостью по отношению к воздействию болезнетворных грибков и плесени. В составе полиуретанового клея отсутствуют какие-либо растворители, и при этом он не имеет резкого запаха.
На сегодняшний день в продаже можно найти полиуретановый клей одно- и двухкомпонентный. В качестве отвердителя в первом варианта используется вода, благодаря которой использование клеенаносящего оборудования упрощается. Что касается второго варианта, то он получается в результате смешивания полиола и изоцианат.
Таким образом, если вы решили починить свою обувь, тогда полиуретановый клей является доступным и эффективным экономичным решением подобной проблемы.
В процессе его полимеризации, вспенивания и последующей дегазации токсичность СТИРОЛА должна ликвидироваться. Однако ПОЛИСТИРОЛ (ПC), из которого изготовлен ПЕНОПОЛИСТИРОЛ, относится к равновесным полимерам, т.е. находится в термодинамическом равновесии со своим высокотоксичным мономером — СТИРОЛОМ (С): СТИРОЛ это высокотоксичное вещество.
От микродоз стирола страдает сердце, особые проблемы возникают у женщин (стирол — является эмбриогенным ядом, вызывающим уродство зародыша в чреве матери).
Экологичен ли ППУ? Вреден ли ППУ?
Для начала давайте разберемся, что же такое пенополиуретан?
Пенополиуретан – это пластмасса, полученная в ходе термореактивной химической реакции. Структура этого материала похожа на обычную мыльную пену, она состоит из ячеек, изолированных друг от друга, внутри которых содержится газ, только ячейки с одинаковым размером, в отличие от обычной пены. Твердый полимер составляет всего 3–5% от всего объема ППУ, а остальные 95-97% - это газ, который и является теплоизолятором.
Такой факт, что Пенополиуретан обладает полным набором показателей экологичности, подтверждается как целым рядом гигиенических сертификатов, так и реалиями. Показательна химическая устойчивость данного материала, которая определяет длительный срок его службы, и косвенно подтверждает экологичность. И ППУ, и полиуретан не разлагаются, ни с чем не взаимодействуют, а следовательно, являются полностью инертными. Кроме того, сегодня полностью исключили использование высоколетучих эфирных фракций при создании данных материалов.
Необходимо отметить, что данные материалы не имеют в своем составе асбеста, а также формальдегида и прочей химии. Напыление пенополиуретана сопровождали проверками, которые не обнаруживали в атмосфере помещения никаких вредных веществ. Показательна и биологическая нейтральность пенополиуретана, который оказывается устойчивым к плесени и бактериям, к процессам гниения. Этот материал не вызывает никаких аллергий.
При использовании пенополиуретана ведется изготовление подушек и матрасов, его применяют при создании диванов и транспортных сидений. Его же используют в качестве теплоизоляции в бойлерах или холодильниках, а также и в ином оборудовании, которое в процессе эксплуатации может соприкасаться с пищевыми продуктами. Применим ППУ даже в пчеловодстве, где он используется при создании ульев современной конструкции. А еще его используют в септиках, где необходимо бывает создать поверхности для заселения бактериями – практика показывает, что в подобных условиях даже камень имеет более короткий период разрушения, нежели ППУ.
Пенополиуретан широко применяют в медицине для изготовления различных приспособлений, и порой он контактирует не только с препаратами, предназначенными для употребления внутрь, но и со слизистыми человека – в качестве примера можно рассмотреть оборудование для снятия слепка в стоматологии, протезировании. В качестве вывода можно подчеркнуть, что объем потребления такого материала современным человечеством действительно оказывается очень высоким, и человек практически постоянно может с ним контактировать.
Продолжая рассмотрение перечня преимуществ, которыми обладает этот материал, необходимо отметить, что его использование в качестве утеплителя домов и прочих построек становится целесообразным еще и потому, что грызуны проявляют к нему полное равнодушие. Крысы и мыши не пытаются грызть этот материал, и их пищеварительная система не в силах его переваривать по упомянутой причине его химической стабильности.
Также уже упоминался тот факт, что ППУ современного образца хоть и способны гореть, но сами огонь не распространяют, являясь самозатухающими. Существуют разные степени горючести таких материалов – Г1, Г2, Г3, и чем ниже цифровой показатель, тем медленнее они горят. Г3 применяют все же наиболее часто, ведь его стоимость оказывается ниже. Низкая скорость горения и самозатухание обеспечиваются за счет введения в состав такого материала антипиренов, которые остаются в закрытых капсулах материала навсегда – показатель со временем не уменьшится.
К слову о пароизоляции и гниении
Закрытоячеистый ППУ достойного качества не требует никакой пароизоляции – тем более, что ППУ современного типа обладают более чем 92 процентами закрытых ячеек, и потому пароизоляция определенно не требуется, а влагу такой утеплитель поглощать не будет.
То есть, закрытые ячейки или хорошая пароизоляция оказываются совершенно необходимыми для обеспечения нормального функционирования утеплителей – особенно если говорить о климатах с серьезными отрицательными показателями температуры. Но даже и в положительных температурах, когда нет риска разрушения утеплителя из-за замерзания в нем кристаллов влаги, закрытоячеистые варианты оказываются наиболее предпочтительными, так как теплопроводность такого материала будет стабильной, в то время как открытоячеистый существенно увеличит показатели теплопроводности.
Пористые материалы, такие как целлюлоза, находясь в постоянной влажности, оказываются склонными к гниению, к образованию плесени, и даже если изначально ее нет год или два благодаря использованию специальной химии, то она проявит себя потом. Так что выгода применения ППУ оказывается в полной мере очевидной.
В автомобилях из пенополиуретана сделаны сиденья, передняя торпеда, различные накладки на дверях и т.д. Из пенополиуретана даже делают улеи для пчел. Все эти вещи проходят жесткий контроль качества на безопасность использования человеком. Промышленный ППУ – это тот же матрас, но очень жесткий и его можно прилепить на стену или даже потолок. В разделе нашего сайта под названием Вы найдете подтверждение тому, что пенополиуретан различных производителей после нанесения и полимеризации не выделяет вредных веществ, а страшных формальдегидов и других вредных смол в ппу просто нет.
Свойства пенополиуретана позволяют его использовать при строительстве детских и медицинских учреждений, в пищевой промышленности, где особенно жестко выдвигаются требования к чистоте воздуха и пожарной безопасности.
9-я Международная выставка "Деревянное домостроение/HOLZHAUS" прошла с 13 по 16 ноября в МВЦ "Крокус Экспо". И если на этой выставке практически исчезли экспонаты пропагандирующие пенополистирол - как эффективный к применению изолятор для малоэтажного деревянного домостроения , то экспонатов в которых применялся пенополиуретан было представлено предостаточно. На вопросы, возникшие в ходе конференции проводимой по применению этих материалов в строительстве, отвечаем настоящей статьей.
В последние годы широкое распространение получили вспененные полимерные теплоизоляционные материалы. И действительно, с точки зрения теплофизики это самые эффективные теплоизоляторы. Но когда речь идет о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежедневно помногу часов в течение десятилетий - одних теплофизических свойств мало. Здесь главное - химическая безопасность и долговечность.
Основная причина химической опасности кроется в природе полимерных материалов. Дело в том, что:
1. Процесс полимеризации идет не до конца, а лишь на 97-98%;
2. Процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются (процесс деструкции) под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием теплоты. Совокупность этих факторов приводит к сравнительно малому сроку службы полимеров - в среднем 15-20 лет, после чего они превращаются в порошок.
Полимеры представляют собой дисперсные органические соединения, имеющие весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха с протеканием реакции окисления. А продукты их окисления даже при комнатной температуре негативно воздействуют на окружающую среду. Причем, с ростом температуры скорость окисления возрастает.
Все полимерные утеплители являются ПОЖАРООПАСНЫМИ и основным поражающим фактором при пожарах являются летучие продукты горения вспененных полимеров. Только 18% людей гибнет от ожогов, остальные - от ОТРАВЛЕНИЯ.
По классификации на пожарную опасность все ВСПЕНЕННЫЕ ПОЛИМЕРЫ относятся к классу «Г», то есть «ГОРЮЧИЕ МАТЕРИАЛЫ».
Проблема пожарной опасности пенопластов рассматривается обычно с двух сторон:
- опасность собственно горения полимеров (пиролиз),
- опасность продуктов термического разложения и окисления материала (деструкция).
Токсикологическая опасность пенополистирола
На первый взгляд наиболее безопасными среди органических полимеров должен являться ПЕНОПОЛИСТИРОЛ, т.к. в процессе его полимеризации, вспенивания и последующей дегазации токсичность СТИРОЛА должна ликвидироваться. Однако ПОЛИСТИРОЛ (ПC), из которого изготовлен ПЕНОПОЛИСТИРОЛ, относится к равновесным полимерам, т.е. находится в термодинамическом равновесии со своим высокотоксичным мономером - СТИРОЛОМ (С):
ПС n = ПС n-1 + С.
Поэтому этот полимер подвержен процессу деполимеризации с выделением мономера - СТИРОЛа.
СТИРОЛ это высокотоксичное вещество. От микродоз стирола страдает сердце, особые проблемы возникают у женщин (стирол - является эмбриогенным ядом, вызывающим уродство зародыша в чреве матери). Стирол оказывает сильное воздействие на печень, вызывая среди прочего и токсический гепатит. Пары стирола раздражают слизистые оболочки. Он имеет самый жесткий допуск из всех ядовитых веществ (величина ПДКсут СТИРОЛа 1500 раз меньше, чем, например, у оксида углерода), способных выделяться из строительных материалов (см. таблица 1)
Столь низкое значение ПДК на стирол и соответственно многократное превышение его норм ПДК в помещении вызвано особыми свойствами стирола. Это вещество относится к конденсированным ароматическим соединениям, имеющим в своей молекуле одно или несколько бензольных ядер, и, подобно аналогичным веществам (бензол, бензопирен), имеет повышенные коммулятивные свойства: накапливается в печени и не выводится наружу. Вещества этой группы относятся к особо опасным. Например, бензопирен является активным канцерогенным веществом с ПДК 0,000001 мг/м3.
Существуют две концепции оценки влияния вредных веществ на организм человека:
Пороговая. В пороговой концепции утверждается, что снижать концентрации вредных веществ нужно до некоторого уровня (порога), определяемого значением предельно-допустимой концентрации (ПДК). Из этого положения следует вывод: малые концентрации вредных веществ (ниже уровня ПДК) безвредны. В нашей стране (как, впрочем, и в других странах бывшего СССР) принята именно пороговая концепция. Линейная. Линейная концепция предполагает, что вредное влияние на человека пропорционально (линейно) зависит от суммарного количества поглощенного вещества. Отсюда вывод: малые концентрации при длительном потреблении вредны. Этой концепции придерживаются США, ФРГ, Канада, Япония и некоторые другие страны. Но при рассмотрении токсической опасности воздействия вредных веществ на человека обязателен учет степени их КОММУЛЯТИВНОСТИ, т.е. способности того или иного вещества накапливаться в организме человека с течением времени.
СТИРОЛ среди веществ, содержащихся в строительных материалах, обладает наибольшей степенью коммулятивности - 0,7 (см. таблицу 1). Если представить, что полистирол толщиной 160 мм (в трехслойной панели) прослужит 20 лет, то в течение этого периода каждый кв. метр наружной стены выделит 3 мг/ч стирола. При поступлении в помещение 10% этого количества и подаче воздуха в количестве 30 м3/м2 ч концентрация стирола составит 0,0075 мг/м3. При временном пребывании в таком помещении и ориентации на суточное ПДК = 0,002 мг/м3 превышение ПДК по стиролу составит 3,75 раз.
Следовательно для жилого помещения со временем пребывания в нем 25 лет величина ПДК на стирол должна быть уменьшена в 594 раза и составлять 0,0000034 мг/м3 (см. табл.).
Таблица 1. Уменьшение величины ПДК вредных веществ при учете их степени коммулятивности.
| Вещество | ПДК, мг/м3 | Степень коммулятивности | Уменьшение ПДК | Пересчитанная ПДК, мг/м3 | |
| разовое | суточное | ||||
| Оксид углерода (углекислый газ) | 5 | 3 | 0,1195 | 3 | 1,0000000 |
| Метанол | 1 | 0,5 | |||
| Окись углерода (угарный газ) | 20 | 0,02 | |||
| Диоксид азота | 0,085 | 0,04 | 0,176 | 5 | 0,0080000 |
| Фенол | 0,01 | 0,003 | 0,2815 | 13 | 0,0002308 |
| Аммиак | 0,2 | 0,04 | 0,376 | 31 | 0,0012903 |
| Оксид азота | 0,4 | 0,06 | 0,444 | 57 | 0,0010526 |
| Формальдегид | 0,035 | 0,003 | 0,575 | 188 | 0,0000160 |
| Бензол | 1,5 | 0,1 | 0,633 | 322 | 0,0003106 |
| Стирол | 0,04 | 0,002 | 0,7005 | 594 | 0,0000034 |
Вывод: СТИРОЛ требует уменьшения ПДК при использовании его в жилищном строительстве приблизительно в 600 раз до уровня 0,0000034 мг/м3, что равносильно полному запрещению применения ПЕНОПОЛИСТИРОЛа в жилищном строительстве.
Горючесть пенополистирола
Благодаря этому свойству пенополистирол в виде предспененных гранул использовался как компонент для напалмовых бомб для сжигания бронетехники противника. Пенополистирол плавится и его плав горит с температурой выше 1100ºС. Это единственный полимер, который горит с такой высокой температурой. Поэтому при загорании здания, в котором присутствует значительное содержание пенополистирола горит все, даже металлические конструкции.
В свою очередь при горении полистирола происходит его термодиструкция, при которой выделяется значительное коичество опасных для человека веществ. Поэтому, еще в Советском Союзе при единой системе санитарно-химического контроля применения полимерных материалов МИНЗДРАВ СССР запретил использование пенополистирола в строительстве.
В связи с вышеизложенным, в западной Европе еще 20 лет назад пенополистирол полностью удален из жилых зданий. Основное же мирное применение пенополистирола в северной Европе и Канаде - для утепления дорожных и железнодорожных путей. Для придания дороге долговечности в тело ее «слоеного пирога» добавляют плиты из этого материала. Причем используется не вспененный, а экструзионный пенополистирол (технология разработанная фирмой BASF, Германия) у которого жесткая и прочная оболочка. Это дает возможность пенополистиролу не насыщаться влагой, сохранять теплоизолирующую способность и предотвращать промерзание дорожного полотна - что является основной причиной его быстрого разрушения. Также эффективно применение пенополистирола в теплицах, особенно в северных районах. Исследования показали, что токсичный СТИРОЛ не выделяется во влажную среду, а остается в пенополистироле не принося никакого вреда. Кроме того, того под слоем песка, гравия или почвы о пожарной опасности пеностирола речи не идет. Вот где место этого материала.
Пожарная опасность пенополиуретанов («Выделение полного набора боевых отравляющих веществ»)
В отличие от пенополистирола жесткий пенополиуретан является инертным по токсичности полимером с нейтральным запахом. По этой причине он широко применяется для холодильников при хранении пищевых продуктов. Пенополиуретан не создает токсичных выделений, вызывающих заболевания человека или приводящих к летальному исходу.
Но в результате горения пенополиуретанов и пенополиизоциануратов всегда образуется смесь низкомолекулярных продуктов термического разложения и продуктов их горения. Состав смеси зависит от температуры и доступа кислорода.
Процесс диссоциации пенополиуретана в исходные компоненты - полиизоцианат и полиол - начинается после прогрева материала до 170-200°С.
При продолжительном воздействие высоких температур свыше 250 °С происходит постепенное разложение большинства термореактивных пластмасс, а также жестких пенополиуретанов.
При нагревании изоцианатной составляющей свыше 300°С, она разлагается с образованием летучих полимочевин (желтый дым) в случае эластичных пенополиуретанов или образованием нелетучих поликарбодиммидов и полимочевин в случае жестких пенополиуретанов и пенополиизоциануратов. Происходит термическое разложение полиизоцианата и полиола.
При температурах, превышающих 300°С начинается деструкция пенополиизоцианурата, содержащего, в отличие от пенополиуретана, более устойчивый изоциануратный цикл. Температура, при которой образуется достаточное количество горючих продуктов разложения, которые могут воспламеняться от пламени, искр или горючих поверхностей, для жестких пенополиуретанов от 320 °С.
Для жестких пенополиуретанов на основе специальных марок полиизоцианата температура разложения с выделением горючих газов находится в пределах от 370 °С до 420 °С. Кроме того, в процессе разложения различных пенополиуретанов при нагреве до 450 °С определены следующие соединения: двуокись углерода (углекислый газ), бутандиен, тетрагидрофуран, дигидрофуран, бутандион, вода, синильная (цианистая) кислота и окись углерода (угарный газ).
Угарный газ (окись углерода, моноокись углерода, CO).
Основным токсическим компонентом продуктов сгорания пенополиуретанов и пенополиизоциануратов на всех стадиях пожара, как при низкой, так и при высокой температурах, является угарный газ.
Естественный уровень СО в воздухе - 0,01 - 0,9 мг/м3, а на автострадах России средняя концентрация СО составляет от 6-57 мг/м3, превышая порог отравления. Оксид углерода (угарный газ) токсичен, он обладает способностью в 200-300 раз быстрее кислорода соединяться с гемоглобином крови. Кровь становится неспособной переносить достаточное количество кислорода из легких к тканям, наступает быстрое и тяжелое отравление.
При содержании 0,08% СО во вдыхаемом воздухе человек чувствует головную боль, тошноту, слабость и удушье. При 1%-ой концентрации оксида углерода в помещении через 1-2 минуты оказывает смертельное воздействие. При повышении концентрации СО до 0,32% возникает паралич и потеря сознания (смерть наступает через 30 минут). При концентрации выше 1,2% сознание теряется после 2-3 вдохов, человек умирает менее чем через 3 минуты.
Синильная кислота (цианистая кислота, цианистый водород, нитрил муравьиной кислоты, HCN).
В продуктах сгорания пенополиуретанов и пенополиизоциануратов наблюдается наличие синильной кислоты, выделение которой в 10 раз меньше содержания угарного газа.
Синильная кислота (цианистый водород, цианистоводородная кислота) (HCN) - бесцветная прозрачная жидкость с температурой кипения кипения - +25,7оС. Из-за низкой температуры кипения синильная кислота очень летуча, особенно при пожаре. Это очень сильный яд общетоксического действия. Она обладает своеобразным дурманящим запахом, напоминающим запах горького миндаля.
Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК) синильной кислоты в воздухе населенных мест равна 0,01 мг/м3; в рабочих помещениях промышленного предприятия - 0,3 мг/м3. Концентрация кислоты ниже 50,0 мг/м3 при многочасовом вдыхании небезопасна и приводит к отравлению. При 80 мг/м3 отравление возникает независимо от экспозиции. Если 15 мин находиться в атмосфере, содержащей 100 мг/м3, то это приведет к тяжелым поражениям, а свыше 15 мин - к летальному исходу. Воздействие концентрации 200 мг/м3 в течение 10 мин и 300 мг/м3 в течение 5 мин также смертельно. Через кожу всасывается как газообразная, так и жидкая синильная кислота. Поэтому при длительном пребывании в атмосфере с высокой концентрацией кислоты без средств защиты кожи, пусть даже в противогазе, появятся признаки отравления в результате резорбции.
Среди продуктов термического разложения (деструкции) пенополиуретанов, содержащих полиэтиленгликоли, обнаруживается: метан, этан, пропан, бутан, этиленоксид, формальдегид, ацетальдегид, этиленгликоль, воду и угарный газ. Кроме перечисленных веществ в составе продуктов разложения полиолов найдены также пропилен, изобутилен, трихлорофторометан, акролеин, пропанал, хлористый метилен и следы других веществ, не содержащих атомы азота.
Если нет внешнего источника возгорания, тогда продукты термического разложения воспламеняются только при температурах от 450 °С до 550 °С. При нагреве свыше 600 °С образовавшиеся полимочевины и поликарбодиммиды разлагаются с выделением большого числа низкомолекулярных летучих соединений, таких, как бензол, толуол, бензонитрил, толуолнитрил. Показано также, что ароматическое кольцо перечисленных азотосодержащих соединений расщепляется по закону случая с образованием акрилонитрила, большого числа ненасыщенных соединений.
В условиях реального пожара продукты термической деструкции активно горят с образованием воды, углекислого и угарного газов, а также окислов азота.
Выбирая такой утеплитель необходимо помнить, что: пенополиуретаны и пенополиизоцианураты по сравнению с другими органическими материалами выделяют значительное количество токсичныех продуктов при воздействии высоких температур.
Но, к сожалению, в нашей стране развелось много организаций, «производящих» компоненты пенополиуретанов кустарным способом. Поэтому через некоторое время идет разложение материала, теплофизические характеристики на порядок хуже рекомендуемых, понятие «долговечность» в этом случае вообще не применимо. Как правило, в этот суррогат не добавляется антипирен. Поэтому такой «пенополиуретан» хорошо горит с выделением разнообразных боевых отравляющих химических веществ.
В строительстве нет входного контроля. Работы по теплоизоляции строительных конструкций в основном лежат на совести приглашенных рабочих, чаще всего гастарбайтеров.
В заключении приведем данные по концентрации летучих токсичных веществ, выделяющихся при пожаре и их воздействие
Таблица 2
| Название и химическая формула | Описание воздействия | Концентрация | Симптомы |
| Оксид углерода, угарный газ, СО | В результате соединения с гемоглобином крови, образуется неактивный комплекс – карбоксигемоглобин, вызывающий нарушение доставки кислорода к тканям организма. Выделяется при горении полимерных материалов. Выделению способствует медленное горение и недостаток кислорода. | 0,2-1% об. | Гибель человека за период от 3 до 60мин. |
| Диоксид углерода, углекислый газ, СО2 | Вызывает учащение дыхания и увеличение легочной вентиляции, оказывает сосудорасширяющее действие, вызывает сдвиг pH крови, также вызывает повышение уровня адреналина. | 12 % об. | Потеря сознания, смерть в течении нескольких минут. |
| 20 % об. | Немедленная потеря сознания и смерть. | ||
| Хлороводород, хлористый водород, HCl | Снижает возможность ориентации человека: соприкасаясь с влажным глазным яблоком, превращается в соляную кислоту. Вызывает спазмы дыхания, воспалительные отеки и, как следствие, нарушение функции дыхания. Образуется при горении хлорсодержащих полимеров, особенно ПВХ. | 2000-3000 мг/м3 | Летальная концентрация при действии в течении нескольких минут. |
| Циановодород, (цианистый водород, синильная кислота), HCN | Вызывает нарушение тканевого дыхания вследствие подавления деятельности железосодержащих ферментов, ответственных за использование кислорода в окислительных процессах. Вызывает паралич нервных центров. Выделяется при горении азотсодержащих материалов (шерсть, полиакрилонитрил, пенополиуретан, бумажно-слоистые пластики, полиамиды и пр.) | 240-360 мг/м3 | Смерть в течении 5-10 мин |
| 420-500 мг/м3 | Быстрая смерть | ||
| Фтороводород, (фтористый водород, HF) | Вызывает образование язв на слизистых оболочках глаз и дыхательных путей, носовые кровотечения, спазм гортани и бронхов, поражение ЦНС, печени. Наблюдается сердечно-сосудистая недостаточность. Выделяется при горении фторсодержащих полимерных материалов. | 45-135 мг/м3 | Опасен для жизни после несколько минут воздействия |
| Диоксид азота, NO2 | При попадании в кровь, образуются нитриты и нитраты, которые переводят оксигемоглобин в метгемоглобин, что вызывает кислородную недостаточность организма, обусловленную поражением дыхательных путей. Предполагается, что при пожарах в жилых домах отсутствуют условия, необходимые для интенсивного горения. Однако известен случай массовой гибели людей в клинической больнице из-за горения рентгеновской пленки. | 510-760 мг/м3 | При вдыхании в течении 5 мин развивается бронхопневмония |
| 950 мг/м3 | Отек легких | ||
| Аммиак, NH3 | Оказывает сильное раздражающее и прижигающее действие на слизистые оболочки. Вызывает обильное слезотечение и боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, головокружение, рвоту, отеки голосовых связок и легких. Образуется при горении шерсти, шелка, полиакрилонитрила, полиамида и полиуретана. | 375 мг/м3 | Допустимая в течении 10 мин |
| 1400 мг/м3 | Летальная концентрация | ||
| Акролеин (акриловый альдегид, СН2=СН-СНО) | Легкое головокружение, приливы крови к голове, тошнота, рвота, замедление пульса, потеря сознания, отек легких. Иногда отмечается сильное головокружение и дезориентация. Источники выделения паров - полиэтилен, полипропилен, древесина, бумага, нефтепродукты. | 13 мг/м3 | Переносимая не более 1 мин |
| 75-350 мг/м3 | Летальная концентрация | ||
| Сернистый ангидрид (диоксид серы, сернистый газ, SO2) | На влажной поверхности слизистых оболочек последовательно превращаются в сернистую и серную кислоту. Вызывает кашель, носовые кровотечения, спазм бронхов, нарушает обменные процессы, способствует образованию метгемоглобина в крови, действует на кроветворные органы. Выделяется при горении шерсти, войлока, резины и др. | 250-500 мг/м3 | Опасная концентрация |
| 1500-2000 мг/м3 | Смертельная концентрация при воздействии в течение нескольких минут. | ||
| Сероводород. Н2S | Раздражение глаз и дыхательных путей. Появление судорог, потеря сознания. Образуется при горении серосодержащих материалов. | 700 мг/м3 | Тяжелое отравление |
| 1000 мг/м3 | Смерть в течении нескольких минут | ||
| Дым, парогазоаэрозольный комплекс | В его составе находятся твердые частицы сажи, жидкие частицы смолы, влаги, аэрозолей конденсации выполняющих транспортную функцию для токсичных веществ при дыхании. Кроме того, частицы дыма сорбируют на своей поверхности кислород, уменьшая его содержание в газовой фазе. Крупные частицы (> 2,5 мкм) оседают в верхних дыхательных путях, вызывая механическое и химическое раздражение слизистой оболочки. Мелкие частицы проникают в бронхиолы и альвеолы. При поступлении в большом количестве возможна закупорка дыхательных путей. |
При одновременном поступлении продуктов горения в организм человека, наблюдается сложный эффект совместного воздействия, а рост температуры при пожаре повышает чувствительность организма к токсическому воздействию вредных веществ.
Одним из материалов, широко применяемых в строительной области, выступает пенополиуретан.
Среди основных направлений его применения следует выделить:
- изоляцию холодильных камер;
- утепление помещений жилого назначения;
- теплоизоляцию коммерческих зданий;
- теплоизоляцию трубопроводов.
Пенополиуретан обладает множеством достоинств, что и обуславливает его повсеместное применение: это легкий и прочный материал, обладающий повышенной адгезией к многим материалам. Насколько пенополиуретан вреден для здоровья при всех его прочих достоинствах, рассмотрим в статье.
Получение материала
Его получают из компонентов в жидком состоянии, их дозировка и смешивание не представляют особенного труда. Исходя из этого, материал производят на промышленных предприятиях, также на месте его использования.
Процесс вспенивания и отверждения происходит мгновенно: не проходит и несколько минут, как продукция готова к применению.
Использование пенополиуретана в помещениях: насколько это оправданно?
Вреден ли пенополиуретан? Этим вопросом стали задаваться строители и те граждане, которые хотят возвести загородный дом или коммерческое помещение для жилья или работы в них. Продажи материала возросли в несколько раз в последнее время. В первую очередь, это связано с доступной ценовой политикой.
В связи со своей известностью, пенополиуретан и все, что связано с ним, обросли домыслами и легендами. В первую очередь они связаны с вредностью пенополиуретана для здоровья граждан.
Недостатки пенополиуретана, влияющие на здоровье людей
- Считается, что материал не подходит для жилых помещений из-за своей горючести. В процессе пожара он способен выделять ядовитые газы, которые оказывают вред для здоровья.
- Под действием ультрафиолетовых лучей утеплитель разлагается на продукты мономерного свойства, которые негативно отразятся на здоровье человека, проживающего в доме.
- Материал не обладает достаточной стойкостью к влаге, что обуславливает выделение вредных паров из материала. Регулярное отравление этими парами приводит к патологиям в работе организме человека. В частности, это связано с работой иммунной и сердечнососудистой систем.
Уникальная теплопроводность пенополиуретана: насколько это правдиво?
Производители говорят о том, что материал обладает низкой теплопроводностью. По практике со временем (примерно через 10 лет) теплопроводность материала увеличивается и хозяевам понадобится больше обогрева для жилого помещения. И в этом смысле говорить об экономии не приходится.
Отсутствие правдивости в описании и свойствах товара способно привести покупателей в угнетенное состояние, что также может негативно повлиять на здоровье людей.
Есть ли новые разработки утеплителя, не способные навредить людям?
В настоящее время производители утверждают, что применение материала исключает включение в его состав различных эфирных фракций.
В частности новый современный материал, который отличается качеством и экологической безопасностью, не содержит в своем составе:
- асбеста;
- фреона;
- эфирных фракций высоколетучего состава;
- формальдегида.
Если рассматривать качественный утеплитель, то вред пенополиуретана для человека не просто сведет к минимуму: его просто не существует. После работы по напылению утеплителя в помещении не обнаруживаются вредные вещества. А качественный материал, которые отвечает всем требованиям безопасности, используется все чаще в различных зданиях: промышленных, административных и жилых.