Пінополіуретан: шкода для здоров'я. Властивості пінополіуретану

Сучасний будівельний ринок готовий запропонувати своїм споживачам як матеріали, що мають багаторічне застосування і стійку репутацію, так і цілий перелік полімерів, які прийшли на ринок не так давно і ще тільки завойовують визнання покупців. Саме до цієї групи і відносять пінополіуретан.

Що це таке - пінополіуретан?

Цей сучасний будівельний матеріал фахівці відносять до групи газонаповнених пластмас. Пінополіуретан (ППУ) складається з інертною газової фази більш ніж на 85%. Сфера застосування цього матеріалу широка і різноманітна. Однак жорсткі суперечки з приводу того, чи приносить пінополіуретан шкоду для здоров`я, не вщухають вже багато років. До найбільш обговорюваним з цієї точки зору відносять питання поведінки матеріалу при горінні і виділення токсичних компонентів при нагріванні.

Історія появи матеріалу

Датою народження пінополіуретану можна з упевненістю назвати 1937, коли невелика група вчених з лабораторії в Левенкузене синтезувала матеріал з незвичайними властивостями. Залежно від того, який був коефіцієнт змішування компонентів нового матеріалу і як швидко проходила реакція, властивості пінополіуретану кардинально відрізнялися. З одного боку матеріал був пружний і гнучкий, але досить неміцний до розривних навантажень. З іншого боку - міцність, твердість, щільність, але крихкість при згинанні. У матеріалу відкривалися надзвичайно широкі перспективи, але Друга світова війна істотно уповільнила їх виконання. Однак починаючи з 60-х років минулого сторіччя виготовлення ППУ стало розвиватися бурхливими темпами.

Компонентний склад ППУ

Основними компонентами, що входять до складу пінополіуретану і необхідними для освіти та приєднання ланцюжків полімеру є поліол (компонент А) і поліізоціонат (компонент В). Іноді вітчизняні виробники в поліол можуть додавати ще один компонент - каталізатор. Основні складові пінополіуретану мають специфічний запах і являють собою рідину досить густої консистенції з відтінками від світло-жовтого до темно-коричневого.

Поліол при тривалому зберіганні має властивість розшаровуватися, тому перед застосуванням його рекомендують перемішувати. Поліізоціонат взаємодіє з водою - при контакті починається кристалізація. При тривалому зберіганні на відкритому повітрі на поверхні матеріалу утворюється плівка. За своїм компонентного складу ППУ може бути двох видів - для напилення та для заливки.

Біогенні властивості

Поліоли і поліізоціонат, застосовувані для виробництва ППУ, є нафтопродуктами. Однак відомо, що компоненти пінополіуретану можна виробляти і з рослинних масел. Оптимальний варіант для цієї мети - касторове масло. Поліольний компонент також можна отримати з масел соняшника, сої, ріпаку. Однак вартість цієї сировини досить висока і виробництво економічно недоцільно. Біогенні ППУ-матеріали випускаються в невеликих обсягах і використовуються для вирішення дуже вузьких специфічних завдань.

Властивості ППУ

Пінополіуретан, що випускається вітчизняними і зарубіжними виробниками, має ряд як позитивних, так і негативних характеристик.

Низька теплопровідність матеріалу (0,019 - 0,03 Вт / м), практично повна паронепроницаемость, водонепроникність роблять пінополіуретан прекрасним тепло- і годроізолятором. Те ж саме можна сказати і про шумоізоляції. Високий коефіцієнт адгезії робить можливим нанесення ППУ практично на будь-яку поверхню.

Однак не тільки позитивними якостями характеризується пінополіуретан. Шкода для здоров`я людини може бути завдано під час горіння ППУ (при наявності прямого джерела вогню матеріал горить). Крім того, пінополіуретан виділяє в атмосферу токсичні речовини - формальдегіди. Пінополіуретан, компоненти якого вступають у взаємодію з повітрям і водою, нестійкий до впливу сонячних променів. З плином часу він темніє і відвалюється.

Сфера застосування ППУ

Цей сучасний будівельний полімер знайшов широке застосування в різних галузях життєдіяльності людини. Найбільш широка його область застосування в будівництві: теплоізоляція, акустична та гідроізоляція цивільних і промислових об`єктів будь-якого призначення (житлових, заміських будинків, цехів, складів, ангарів і т.д.). Унаслідок низької теплопровідності ППУ використовують для утеплення не тільки покрівель, але і стін як всередині, так і зовні будинків. Сендвіч-панелі з ППУ незамінні при будівництві швидкомонтованих будівельних об`єктів.

ППУ з щільністю 30-86 кг / мsup3- (жорсткі пінополіуретани) застосовуються в якості шумо- та теплоізоляційного матеріалу. Матеріал з щільність від 70 кг / мsup3- має щільну структуру, не пропускає воду і з успіхом використовується для гідроізоляційних робіт.

При виробництві холодильної техніки ППУ застосовується в якості хладоізолятора. Взуттєва промисловість використовує матеріал для виготовлення різних елементів взуття і супінаторів.

Однак є сфери, де дуже сумнівна користь від застосування такого матеріалу, як пінополіуретан. Шкода для здоров`я можуть заподіяти підкладковий матеріал і наповнювачі для м`яких меблів, матраців, подушок і т.п. (Пінополіуретан щільністю 5-40 г / мsup3- - м`які піноблоки). Хоча виробники ППУ і запевняють, що матеріал екологічно і біологічно нейтральний, застосування його в якості наповнювача для дитячих іграшок також може змусити задуматися батьків про здоров`я своїх дітей.

Сон в обіймах ППУ ...

Мова піде про такі предмети спальних приладдя, як матраци з пінополіуретану. Шкода, і досить серйозний, може бути завдано вдиханням випарів складних летючих хімічних сполук (близько 30 видів), найбільш небезпечними з яких є фенол і 2-етілгексановая кислота. Причому нові матраци з наповнювачем з ППУ викидають в атмосферу в 5-6 разів більше небезпечних речовин, ніж старі. Концентрація парів цих речовин порівнянна з виділеннями від нового ламінованого підлогового покриття.

Запевнення в безпеці матраців з наповнювачем з пінополіуретану сумнівні з тієї простої причини, що на етапі їх виготовлення застосовують смоли, каталізатори, розчинники, активні хімічні компоненти (фенол!).

Чи велика загроза від фенолу?

Фенол вважають токсичною речовиною з тієї причини, що він випускає отруйні випари, і процес цей без зниження або втрати токсичності може тривати роками. Цей хімічний елемент може стати причиною порушення діяльності найважливіших систем організму людини: дихальної, нервової, серцево-судинної. Наслідком можуть стати головні болі, втрати свідомості, порушення координації рухів. Функціонування нирок і печінки також може бути порушено. Постійний контакт з фенолом і його випарами може стати причиною появи таких грізних захворювань, як астма, інфекційні легеневі патології, алергія.

На думку вчених, що займаються дослідженнями в цій області, застосування пінополіуретану для виготовлення дитячих меблів, матраців, іграшок необгрунтовано. ППУ цілком може бути замінений на більш безпечні матеріали. Якщо батьки стурбовані здоров`ям своїх дітей, їм треба дуже уважно ставитися до вибору для них іграшок і матраців, в яких в якості наповнювача може бути використаний пінополіуретан. Основна маса цивілізованих країн заборонила використання фенолу для виготовлення товарів повсякденного користування.

Що ще шкідливо?

Вироби з пінополіуретану досить широко застосовуються в багатьох сферах життя людини. Монтажна піна і пенокартон на основі ППУ негативно впливають на легені, шкіру, очі. Плити для теплоізоляції, виготовлені з пінополіуретану, виділяють в повітря токсичні сполуки поліізоцоанатов, здатні викликати алергію або астму. При нагріванні ППУ-плит опалювальними батареями або сонячним світлом виділення поліізоціонат посилюється.

При виникненні пожежі ППУ горить і виділяє токсичні гази, що є додатковим джерелом небезпеки і загрози для життя. Проте варто зауважити, що останнім часом все більше застосовуються негорючі види ППУ, одержувані шляхом введення до їх складу спеціальних добавок. Такий пінополіуретан шкоду для здоров`я практично не завдає.

То де ж правда?

Пінополіуретан - що це таке? Шкода від нього або користь? Величезна кількість місць застосування пінополіуретану в різних сферах життя людини не дозволяє дати однозначну відповідь на це питання. Для галузей будівництва це, безумовно, користь, і величезна. Можливість виготовити суміш і нанести ППУ на утеплять поверхню прямо на будівельному майданчику знижує супутні витрати і дозволяє створити монолітну ППУ-поверхня без щілин при монтажі та містків холоду. Теплоізоляція магістральних трубопроводів, ізоляція низькотемпературних трубопроводів хімічної промисловості також на сьогоднішній момент навряд чи можлива з тією ж ефективністю, яку забезпечує пінополіуретан.

Однак застосування цього матеріалу при виробництві товарів для людей (і для дітей особливо) багатьом фахівцям в цій області бачиться не зовсім обґрунтованим. Виділення токсичних речовин може зробити негативний вплив на здоров`я людини. Ще до 2003 року технологія виготовлення вітчизняних компонентів для виробництва ППУ передбачала застосування високолетких ефірних з`єднань. Сьогодні виробники запевняють, що від цієї технології відмовилися. Протягом 3 днів після нанесення матеріал звільняється від невеликої кількості газів, що залишилися після реакції компонентів, і після цього пінополіуретан екологічно безпечний.

Загалом, в кожному конкретному випадку, перед тим як використовувати вироби з ППУ, треба тверезо підійти до оцінки всіх «за і проти» застосування цього матеріалу в тій чи іншій сфері життєдіяльності.