Penopolyurethane: βλάβη στην υγεία. Ιδιότητες αφρού πολυουρεθάνης

Η σύγχρονη αγορά κατασκευών είναι έτοιμη να προσφέρει στους πελάτες της τόσο υλικά με μακροχρόνια χρήση όσο και σταθερή φήμη, καθώς και έναν ολόκληρο κατάλογο πολυμερών που έχουν έρθει στην αγορά όχι πολύ καιρό πριν και όμως κερδίζουν μόνο την αναγνώριση από τους αγοραστές. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει αφρό πολυουρεθάνης.

Τι είναι αφρός πολυουρεθάνης;

Αυτοί οι σύγχρονοι εμπειρογνώμονες στον τομέα των δομικών υλικών αναφέρονται σε μια ομάδα πλαστικών γεμισμένων με αέριο. Ο αφρός πολυουρεθάνης (PPU) αποτελείται από μια φάση αδρανούς αερίου άνω του 85%. Το εύρος αυτού του υλικού είναι ευρύ και ποικίλο. Ωστόσο, η σκληρή διαμάχη για το αν ο αφρός πολυουρεθάνης προκαλεί βλάβες στην υγεία δεν έχει υποχωρήσει για πολλά χρόνια. Τα πιο συζητημένα από αυτή την άποψη περιλαμβάνουν τη συμπεριφορά του υλικού κατά την καύση και την απελευθέρωση τοξικών συστατικών όταν θερμαίνεται.

Ιστορικό της εμφάνισης του υλικού

Η ημερομηνία γέννησης του αφρού πολυουρεθάνης μπορεί να ονομαστεί με βεβαιότητα το 1937, όταν μια μικρή ομάδα επιστημόνων από το εργαστήριο του Levenkusen συνθέτει υλικό με ασυνήθιστες ιδιότητες. Ανάλογα με το ποια ήταν η αναλογία ανάμειξης των συστατικών του νέου υλικού και πόσο γρήγορα πραγματοποιήθηκε η αντίδραση, οι ιδιότητες του αφρού πολυουρεθάνης ήταν θεμελιωδώς διαφορετικές. Από τη μία πλευρά, το υλικό ήταν ελαστικό και εύκαμπτο, αλλά όχι επαρκώς ανθεκτικό στα φορτία εφελκυσμού. Από την άλλη - δύναμη, σκληρότητα, πυκνότητα, αλλά ευθραυστότητα όταν κάμπτεται. Το υλικό είχε εξαιρετικά μεγάλες προοπτικές, αλλά ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος επιβράδυνε σημαντικά την εφαρμογή τους. Ωστόσο, από τη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, η παραγωγή αφρού πολυουρεθάνης άρχισε να αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς.

Σύνθετη σύνθεση αφρού πολυουρεθάνης

Τα κύρια συστατικά που αποτελούν τον αφρό πολυουρεθάνης και είναι απαραίτητα για το σχηματισμό και τη σύνδεση αλυσίδων πολυμερούς είναι η πολυόλη (συστατικό Α) και το πολυϊσοκυανικό (συστατικό Β). Μερικές φορές οι εγχώριοι παραγωγοί στην πολυόλη μπορούν να προσθέσουν ένα άλλο συστατικό - τον καταλύτη. Τα κύρια συστατικά του αφρού πολυουρεθάνης έχουν μια συγκεκριμένη οσμή και είναι ένα υγρό με αρκετά πυκνή συνοχή με αποχρώσεις από ανοιχτό κίτρινο έως σκούρο καφέ.

Η πολυόλη με μακροχρόνια αποθήκευση έχει την ιδιότητα της πλαστικοποίησης, επομένως συνιστάται η ανάμειξή της πριν από τη χρήση. Το πολυισοκυανικό άλας αλληλεπιδρά με το νερό - κατά την επαφή αρχίζει η κρυστάλλωση. Για μακροχρόνια αποθήκευση σε εξωτερικούς χώρους, σχηματίζεται ένα φιλμ στην επιφάνεια του υλικού. Σύμφωνα με τη σύνθεσή του, το PUF μπορεί να είναι δύο τύπων - για ψεκασμό και χύτευση.

Βιογενείς ιδιότητες

Οι πολυόλες και τα πολυϊσοκυανικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αφρού πολυουρεθάνης είναι προϊόντα πετρελαίου. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι τα συστατικά του αφρού πολυουρεθάνης μπορούν να παραχθούν από φυτικά έλαια. Η καλύτερη επιλογή για το σκοπό αυτό είναι το καστορέλαιο. Το συστατικό πολυόλης μπορεί επίσης να ληφθεί από έλαια ηλίανθου, σόγιας και κράμβης. Ωστόσο, το κόστος αυτής της πρώτης ύλης είναι αρκετά υψηλό και η παραγωγή είναι οικονομικά ασύμφορη. Τα βιογενικά υλικά PPU παράγονται σε μικρούς όγκους και χρησιμοποιούνται για την επίλυση πολύ συγκεκριμένων προβλημάτων.

Ιδιότητες PPU

Ο αφρός πολυουρεθάνης, που παράγεται από εγχώριους και ξένους κατασκευαστές, έχει πολλά θετικά και αρνητικά χαρακτηριστικά.

Χαμηλή θερμική αγωγιμότητα του υλικού (0,019-0,03 W / m), σχεδόν πλήρης ατμόσφαιρα, αδιάβροχο κάνουν αφρό πολυουρεθάνης εξαιρετική θερμότητα και αδιάβροχη. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τη μόνωση θορύβου. Ένας υψηλός συντελεστής πρόσφυσης καθιστά δυνατή την εφαρμογή της ΔΕΗ σε σχεδόν οποιαδήποτε επιφάνεια.

Ωστόσο, όχι μόνο οι θετικές ιδιότητες χαρακτηρίζονται από αφρό πολυουρεθάνης. Μπορεί να προκληθεί βλάβη στην ανθρώπινη υγεία κατά τη διάρκεια της καύσης του PPU (εάν υπάρχει άμεση πηγή πυρκαγιάς). Επιπλέον, αφρός πολυουρεθάνης απελευθερώνει στην ατμόσφαιρα τοξικές ουσίες - φορμαλδεΰδες. Ο αφρός πολυουρεθάνης, των οποίων τα συστατικά αλληλεπιδρούν με τον αέρα και το νερό, είναι ασταθής στην επίδραση του ηλιακού φωτός. Με τον καιρό σκουραίνει και πέφτει.

Σφαίρα εφαρμογής ППУ

Αυτό το σύγχρονο πολυμερές κτίριο έχει βρει ευρεία εφαρμογή σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Η ευρύτερη περιοχή της χρήσης του στην κατασκευή: θερμομόνωση, ακουστική και στεγάνωση αστικών και βιομηχανικών αντικειμένων οποιουδήποτε σκοπού (κατοικίες, εξοχικές κατοικίες, καταστήματα, αποθήκες, υπόστεγα κλπ.). Λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, η PPU χρησιμοποιείται για τη μόνωση όχι μόνο των στέγων, αλλά και των τοίχων εντός και εκτός κτιρίων. Πάνελ σάντουιτς από PPU είναι απαραίτητες για την κατασκευή προκατασκευασμένων εργοταξίων.

Οι PPU με πυκνότητα 30-86 kg / m³ (άκαμπτοι αφροί πολυουρεθάνης) χρησιμοποιούνται ως υλικό θορύβου και θερμομόνωσης. Το υλικό με πυκνότητα 70 kg / m³ έχει πυκνή δομή, δεν περνάει νερό και χρησιμοποιείται με επιτυχία για εργασίες στεγάνωσης.

Στην παραγωγή της τεχνολογίας ψύξης η μονάδα PPU χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο. Η βιομηχανία υποδημάτων χρησιμοποιεί υλικό για την κατασκευή διαφόρων στοιχείων παπουτσιών και επιχρισμάτων.

Ωστόσο, υπάρχουν περιοχές όπου η χρήση ενός υλικού όπως ο αφρός πολυουρεθάνης είναι πολύ αμφίβολη. Η ζημιά στην υγεία μπορεί να προκαλέσει υλικό επένδυσης και πληρωτικά για επικαλυμμένα έπιπλα, στρώματα, μαξιλάρια κλπ. (Αφρός πολυουρεθάνης με πυκνότητα 5-40 g / m³ - μπλοκ μαλακού αφρού). Παρόλο που οι κατασκευαστές PPU βεβαιώνουν ότι το υλικό είναι περιβαλλοντικά και βιολογικά ουδέτερο, η χρήση του ως πληρωτικού υλικού για παιδικά παιχνίδια μπορεί επίσης να κάνει τους γονείς να σκεφτούν την υγεία των παιδιών τους.

Ένα όνειρο στις αγκαλιές της PPU ...

Θα μιλήσουμε για τέτοια είδη εξαρτημάτων για ύπνο, όπως τα στρώματα από αφρό πολυουρεθάνης. Η βλάβη και η σοβαρότητα μπορεί να προκληθεί από την εισπνοή ατμών σύνθετων πτητικών χημικών ενώσεων (περίπου 30 είδη), των οποίων η πιο επικίνδυνη είναι η φαινόλη και το 2-αιθυλεξανοϊκό οξύ. Επιπλέον, νέα στρώματα γεμισμένα με αφρό πολυουρεθάνης εκπέμπουν στην ατμόσφαιρα 5-6 φορές περισσότερες επικίνδυνες ουσίες από ό, τι τα παλαιά. Η συγκέντρωση των ατμών αυτών των ουσιών είναι συγκρίσιμη με τις εκπομπές από το νέο δάπεδο από συγκολλημένα φύλλα.

Η εμπιστοσύνη στην ασφάλεια των στρώσεων γεμισμένων με αφρό πολυουρεθάνης είναι αμφίβολη για τον απλό λόγο ότι χρησιμοποιούν ρητίνες, καταλύτες, διαλύτες, ενεργά χημικά συστατικά (φαινόλη!) Στο στάδιο της κατασκευής τους.

Είναι μεγάλη η απειλή από τη φαινόλη;

Η φαινόλη θεωρείται τοξική ουσία για το λόγο ότι εκπέμπει τοξικά αέρια και η διαδικασία αυτή μπορεί να συνεχιστεί χωρίς χρόνια μείωση ή απώλεια τοξικότητας. Αυτό το χημικό στοιχείο μπορεί να προκαλέσει την παραβίαση των πιο σημαντικών συστημάτων του ανθρώπινου σώματος: αναπνευστικό, νευρικό, καρδιαγγειακό. Η συνέπεια μπορεί να είναι οι πονοκέφαλοι, η απώλεια συνείδησης, οι παραβιάσεις του συντονισμού των κινήσεων. Η λειτουργία των νεφρών και του ήπατος μπορεί επίσης να διαταραχθεί. Η μόνιμη επαφή με τη φαινόλη και η εξάτμισή της μπορούν να προκαλέσουν τέτοιες τεράστιες ασθένειες όπως το άσθμα, οι μολυσματικές πνευμονικές παθολογίες, οι αλλεργίες.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες που ασχολούνται με την έρευνα σε αυτόν τον τομέα, η χρήση αφρού πολυουρεθάνης για την κατασκευή παιδικών επίπλων, στρώσεων, παιχνιδιών είναι παράλογη. Η PPU μπορεί να αντικατασταθεί με ασφαλέστερα υλικά. Εάν οι γονείς ανησυχούν για την υγεία των παιδιών τους, πρέπει να είναι πολύ προσεκτικοί όσον αφορά την επιλογή παιχνιδιών και στρώματος γι 'αυτούς, στον οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν αφρός αφρός πολυουρεθάνης. Ο όγκος των πολιτισμένων χωρών απαγόρευσε τη χρήση φαινόλης για την παραγωγή των καθημερινών αγαθών.

Τι άλλο είναι επιβλαβές;

Τα προϊόντα από αφρό πολυουρεθάνης χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλές σφαίρες της ανθρώπινης ζωής. Η τοποθέτηση του αφρού και του αφρωδιού με βάση αφρό πολυουρεθάνης επηρεάζουν δυσμενώς τους πνεύμονες, το δέρμα, τα μάτια. Οι πλάκες μόνωσης, κατασκευασμένες από αφρό πολυουρεθάνης, απελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα τοξικές ενώσεις πολυισοκυανικών ενώσεων, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν αλλεργία ή άσθμα. Όταν θερμαίνονται οι πλάκες PPU με μπαταρίες θέρμανσης ή ηλιακό φως, ενισχύεται η απομόνωση του πολυισοκυανικού.

Σε περίπτωση πυρκαγιάς, το PPU καίει και εκπέμπει τοξικά αέρια, κάτι που αποτελεί πρόσθετη πηγή κινδύνου και απειλή για τη ζωή. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι πρόσφατα χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο μη-εύφλεκτοι τύποι αφρού πολυουρεθάνης, που λαμβάνονται με την εισαγωγή ειδικών προσθέτων στη σύνθεση τους. Αυτός ο αφρός πολυουρεθάνης δεν προκαλεί καμία βλάβη στην υγεία.

Πού είναι λοιπόν η αλήθεια;

Αφρός πολυουρεθάνης - τι είναι; Ζημία από αυτό ή να επωφεληθούν; Ένας τεράστιος αριθμός θέσεων εφαρμογής αφρού πολυουρεθάνης σε διάφορες σφαίρες της ανθρώπινης ζωής δεν επιτρέπει να δοθεί μια ξεκάθαρη απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Για τον κλάδο των κατασκευών, αυτό είναι σίγουρα ένα όφελος και τεράστιο. Η δυνατότητα παρασκευής μίγματος και εφαρμογής ενός PUF σε μια επιφάνεια που μπορεί να θερμανθεί απευθείας στο εργοτάξιο μειώνει το κόστος που συνεπάγεται και καθιστά δυνατή τη δημιουργία μίας μονολιθικής επιφάνειας PPU χωρίς σχισμές κατά την εγκατάσταση και ψυχρές γέφυρες. Η θερμομόνωση των κύριων αγωγών, η απομόνωση αγωγών χαμηλής θερμοκρασίας της χημικής βιομηχανίας είναι επίσης δύσκολα σήμερα με την ίδια απόδοση που παρέχει ο αφρός πολυουρεθάνης.

Ωστόσο, η χρήση αυτού του υλικού στην παραγωγή αγαθών για ανθρώπους (και ειδικά για παιδιά) θεωρείται από πολλούς ειδικούς στον τομέα αυτό ως μη δικαιολογημένο. Η απελευθέρωση τοξικών ουσιών μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Ακόμη και πριν από το 2003, η τεχνολογία κατασκευής εγχώριων εξαρτημάτων για την παραγωγή αφρού πολυουρεθάνης χρησιμοποίησε τη χρήση εξαιρετικά πτητικών αιθερικών ενώσεων. Σήμερα, οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι η τεχνολογία αυτή εγκαταλείφθηκε. Εντός 3 ημερών από την εφαρμογή, το υλικό απελευθερώνεται από μια μικρή ποσότητα αερίων που παραμένουν μετά την αντίδραση των συστατικών και μετά από αυτό ο αφρός πολυουρεθάνης είναι περιβαλλοντικά ασφαλής.

Γενικά, σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, πριν χρησιμοποιήσουμε προϊόντα από PPU, είναι απαραίτητο να προσεγγίσουμε την αξιολόγηση όλων των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων της χρήσης αυτού του υλικού σε μία ή άλλη σφαίρα ζωτικής δραστηριότητας.