Экологичность пенополиуретана (ППУ)

компоненты для напыления и заливки пенополиуретана

Химический состав ППУ

ППУ относят к группе газонаполненных пластмасс. Синтезировать его можно, смешав два компонента: полиол (А) и полиизоцианат (Б). Для этого нужна специальная установка высокого давления, которая нагревает и перемешивает компоненты. Пенополиуретан получают в процессе переработки компонентов. В результате химической реакции между полиолом и изоцианатом происходит вспенивание — смесь увеличивается в объеме. В зависимости от состава и особенностей проведения реакции получается материал разной плотности: жесткий или эластичный.

Смешивание компонентов ППУ

Жесткий ППУ:

  • обладает высокой адгезией;
  • не впитывает и не пропускает влагу;
  • имеет низкий класс горючести;
  • служит более 30 лет.

Коэффициент теплопроводности — 0,022 Вт/м·К, один из самых низких среди утеплителей. Для сравнения: у пенополистирола он равен 0,038 Вт/м·К, а у минеральной ваты — 0,04 Вт/м·К.

Безопасен ли ППУ для здоровья? Проводить работы по переработке компонентов для получения ППУ нужно в защитных костюмах и масках. Все современные полимеры многосоставные. По отдельности компоненты могут быть умеренно токсичными. Если соблюдать все правила по переработке компонентов при получении ППУ, реакция проходит в нужных соотношениях. После этого готовый материал безопасен.

Изоцианат, который находится в составе ППУ, может вызвать астму только у тех, кто контактирует с ним без защиты во время химической реакции. Полиол приводит к интоксикации и рвоте, если его проглотить. После застывания пенополиуретан не выделяет в атмосферу вредные вещества. Из него бы не делали детские игрушки методом заливки, не использовали для производства ульев. Пчелы определяют состояние экосистемы. Если вокруг чисто, начинают строить дом. Для проверки пожарной и экологической безопасности ППУ нужно посмотреть, соответствуют ли сертификаты на продукцию установленным нормам.

Для сравнения: минеральная вата, другой часто используемый для теплоизоляции материал, имеет в составе фенольные и формальдегидные смолы, а также частицы мелких фракций. Согласно директиве ЕС, принятой в 1997 году, минвата — раздражающее и потенциально опасное вещество. В 2002 году Международное агентство по изучению рака классифицировало материал как канцероген для человека. Формальдегид в составе оказывает угнетающее воздействие на нервную систему человека, может вызывать дерматиты и экземы.

Еще один распространенный утеплитель пенополистирол выделяет стирол, а также оксид углерода, аммиак. Стирол — яд токсического действия, который обладает неприятным запахом, поражает нервную, пищевую, кровеносную системы. Однако все эти утеплители безвредны для человека, если имеют необходимые сертификаты, эксплуатируются в соответствии с правилами и установленным сроком годности.

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):

ПСn = ПСn-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.

Доказанный вред

Производители утверждают, что в сигаретах используется совершенно безопасное вещество, аналогичное чистому водяному пару. Но это не так. Попробуем выяснить, чем вреден вейп для здоровья человека, изучив его состав.

Исследования показали, что аэрозоль содержит никотин (не всегда), глицерин, ароматизирующие компоненты, пропиленгликоль, ацетальдегид, формальдегид и другие канцерогенные (провоцирующие образование злокачественных опухолей) вещества.

Пропиленгликоль используется при производстве продуктов бытовой химии. Попадая в организм, он поражает почки и головной мозг, нарушая их функционирование.

Природный никотин в вейпах заменен химическим, что представляет еще большую опасность организма.

В число химических заменителей входит сульфат никотина. Ранее он использовался как пестицид для уничтожения вредителей сельского хозяйства и борьбы с болезнями растений, но был запрещен из-за повышенной токсичности.

Чем вреден вейп для здоровья человека, если в его составе отсутствует никотин? Ароматизаторы, содержащиеся в аэрозоле, проникают в легкие и повреждают их на клеточном уровне. Воздействие оказывает накопительный эффект и со временем провоцирует развитие пневмонии, астмы, застойной сердечно-сосудистой недостаточности. К тому же даже чистый пар, постоянно воздействуя на слизистые оболочки, наносит им выраженный вред.

История появления материала

Датой рождения пенополиуретана можно с уверенностью назвать 1937 год, когда небольшая группа ученых из лаборатории в Левенкузене синтезировала материал с необычными свойствами. В зависимости от того, каков был коэффициент смешивания компонентов нового материала и как быстро проходила реакция, свойства пенополиуретана кардинально отличались. С одной стороны материал был упругий и гибкий, но достаточно непрочный к разрывным нагрузкам. С другой стороны – прочность, твердость, плотность, но хрупкость при изгибании. У материала открывались чрезвычайно широкие перспективы, но Вторая мировая война существенно замедлила их исполнение. Однако начиная с 60-х годов прошлого столетия изготовление ППУ стало развиваться бурными темпами.

Ошибка №2. Принимать кальций без нормализации витамина Д и магния 

Как принимать витамины.jpg

Кальций — важный минерал, который поддерживает хорошее состояние костей и зубов, отвечает за свертываемость крови и рост, поддерживает тонус мышц и нервной системы. Достаточное поступление кальция необходимо для профилактики и лечения остеопороза, а также артериальной гипертензии. 

Но кальций не усваивается, если в организме есть дефицит витамина Д и магния. Принимать кальций в этом случае просто бессмысленно. 

Изоцианаты

Изоцианаты производят путем реакции между анилином и формальдегидом с добавлением кислотных катализаторов. Это, который вступая в реакцию с полиолами формирует пористую структуру материала: смесь вспенивается и затвердевает. Для производства ППУ чаще применяются 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ, в виде смеси соотношением компонентов 80:20 либо 65:35. В чистом виде вещества используются для изготовления эластомеров и как лабораторные реактивы.

Основные характеристики изоцианатов:

  • высокая вязкость вплоть до твердого состояния;

  • нерастворимость в воде;

  • достаточно высокая токсичность;

  • слабо основная реакция;

  • способность вызывать коррозию алюминия, меди, их сплавов;

  • горючесть.

Процесс получения полиуретана отчасти базируется на взаимодействии изоцианатов с водой, что вступает в реакцию с определенным количеством изоцианатных групп. Это приводит к образованию полимера и выделению углекислого газа, который обеспечивает вспенивание состава. Кроме производства ППУ, изоцианаты применяются для получения герметиков и клеев, различных адгезионных строительных материалов. Они добавляются при изготовлении пестицидов, заливке бетонных и других напольных покрытий, лаков, красок.

Пассивное курение

ВОЗ предупреждает, что люди, которые находятся возле вейперов, также подвергаются негативному воздействию курительных аэрозолей. Правда, масштабы вреда пока еще не изучены.

Горючесть ППУ при пожаре

По ГОСТ 30244–94 материалы на древесной или полимерной основе являются горючими. Пенополиуретан — материал с низким классом горючести. По типу горючести выделяют:

Г1 — слабо горючие. ППУ такого типа не горит, устойчив к огню, но может потерять массу под воздействием огня.

Г2 — умеренно горючие. Не поддерживает горение, тухнет самостоятельно.

Г3 — нормально горючие. При отсутствии пламени самостоятельно затухает.

Г4 — сильно горючие. Быстро загорается, может стать источником возгорания.

Многочисленные тесты, проведенные компанией «Химтраст», подтверждают пожарную безопасность ППУ. На сайте компании можно найти компоненты для ППУ с разным типом горючести: от Г1 до Г3. «Химтраст СКН-30/141 Г3» — нормально горючий, используется для бесшовной теплоизоляции стен, чердаков, мансард. К слабо горючим относится «Химтраст СКН-60 Г1», который применяют для утепления трубопроводов, холодильников, строений.

Минеральная вата тоже не горит, но выделяет в атмосферу формальдегиды. Пенополистирол имеет класс горючести Г4: легко воспламеняется, сгорает полностью, а при тлении имеет характерный едкий запах. Пенопласт уступает пенополиуретану по пожарной безопасности. Отметим, что продукты горения любого материала могут быть токсичными. Это зависит от состава, а также от того, сколько времени уходит на затухание.

Риск взрыва

В мире, в том числе и в России, зафиксировано несколько инцидентов, когда электронная сигарета взрывалась во рту курящего.

57-летний житель Флориды в результате взрыва остался без языка, 17-летнему московскому школьнику выбило зубы, разворотило губы и челюсти: ему пришлось вставлять зубы и делать пластическую операцию. Но этим курильщикам еще «повезло»: 24-летнего американца курение лишило жизни – вейп разорвался и перерезал сонную артерию.

Свойства

На фото – пенополиуретан. Это вещество, которое успешно применяется в разных сферах жизни – строительстве, изоляции, паростойкости и влагостойкости. Это материал, который может использоваться под любым углом и ракурсом, так как быстро схватывается и крепко прилипает к поверхности, на которую нанесен. Он способен заполнить собой все щели и дыры до мельчайших. Увеличивается в объеме и экономно расходуется. Образует плотное монолитное покрытие с хорошими показателями прочности.

что такое ппу

Вреден ли для здоровья пенополиуретан

Этот вопрос интересует многих. Ведь утепление чаще всего наносится с внутренней стороны стен. А так как это полимерное вещество, произведенное с помощью химической реакции, люди боятся, что он будет выделять токсичные вещества.

Действительно, в то время, когда жидкий ППУ распыляют на стены, его попадание на кожу или в дыхательные пути может быть опасным. Поэтому все работы рекомендуется проводить в респираторе и защитной одежде.

Но после застывания пенополиуретан вред уже не причиняет. А высыхает он за 20 секунд, поэтому готовый слой теплоизолирующего материала абсолютно безопасен.


Процесс напыления

Свойства ППУ

Пенополиуретан, выпускаемый отечественными и зарубежными производителями, имеет ряд как положительных, так и отрицательных характеристик.

Пенополиуретан вред для здоровья

Низкая теплопроводность материала (0,019 – 0,03 Вт/м), практически полная паронепроницаемость, водонепроницаемость делают пенополиуретан прекрасным тепло- и годроизолятором. То же самое можно сказать и о шумоизоляции. Высокий коэффициент адгезии делает возможным нанесение ППУ практически на любую поверхность.

Однако не только положительными качествами характеризуется пенополиуретан. Вред для здоровья человека может быть нанесен во время горения ППУ (при наличии прямого источника огня материал горит). Кроме того, пенополиуретан выделяет в атмосферу токсичные вещества – формальдегиды. Пенополиуретан, компоненты которого вступают во взаимодействие с воздухом и водой, неустойчив к влиянию солнечных лучей. С течением времени он темнеет и отваливается.

Безопасность пенополиуретана для здоровья

ППУ безопасен для здоровья в твердом виде, поскольку не выделяет токсины и не является аллергеном. Также он противостоит плесени и грибку, которые часто появляются на других утеплителях, например, на целлюлозе. Пылевой клещ и другие насекомые не жалуют этот искусственный материал. Поэтому продукты их жизнедеятельности не угнетают дыхательную систему человека. Из-за своей плотности ППУ не крошится, не распадается на части в воздухе. Минеральная вата, например, состоит из мелких частиц, которые оседают в легких и могут вызвать кашель и аллергию.

За счет способности к парообмену и удержанию влаги на поверхности, ППУ не мокнет, не гниет, улучшает микроклимат помещения, продлевает срок эксплуатации утепленного здания.

На видео показан процесс утепления здания пенополиуретаном.

Вред для здоровья

Но, несмотря на положительные свойства, этот материал все же способен приносить вред здоровью.

Рекомендуем: Во сколько надо вставать утром, чтобы отлично себя чувствовать?

Все дело в том, что главная особенность пенополиуретана, которая делает его привлекательным для потребителей, является его главным недостатком. Этот материал достаточно мягкий. И то, что он принимает форму человеческого тела, вовсе не идет нам на пользу. Эта мягкость приводит к тому, что люди начинают спать в положениях, которые кажутся им более удобными. Однако такие позы неестественны. Из-за них происходит деформация позвоночника.

Особенно опасны такие матрасы для детей. Их осанка еще не сформирована. Позвоночнику требуется поддержка. Для этого ребенок должен спать на твердом матрасе. Особенно популярны натуральные материалы – например, кокосовое волокно.

Есть и другие недостатки пенополиуретана.

  • Из-за воздействия прямых солнечных лучей он разрушается.
  • Не переносит он продолжительного контакта с жидкостями.
  • По мнению некоторых специалистов, под влиянием температуры выделяет вредные вещества.

Журнал «Мисс Чистота» обращает внимание: хотя последний аргумент не подтвержден официально, многие люди, опробовав матрасы из искусственных материалов, действительно отмечают, что постепенно у них все чаще появляются головная боль, тошнота и сонливость. Даже если вы не беспокоитесь о возможных последствиях для позвоночника, обращайте внимание и на эти симптомы.

Структура беспружинного матраса

Разбавители

Разбавители необходимы при производстве ППУ, чтобы снизить вязкость массы, обеспечить удобство напыления и заливки материала, придать ему необходимые свойства. Для производства полимера обычно применяется пропиленкарбонат. Это органическое соединение получают из пропиленгликоля. Оно представляет собой бесцветную жидкость, которая хорошо смешивается с водой, имеет лучшие характеристики по сравнению с ацетоном и этилацетатом.

Кроме производства ППУ, пропиленкарбонат применяется как один из компонентов электролита в аккумуляторных батареях, ингредиент при производстве средств для удаления краски, при изготовлении клев, бытовой химии, как пластификатор, растворитель полимерных соединений в текстиле. Он используется в косметике и средствах личной гигиены.

Общие сведения о материале

Выбирая мягкую мебель для отдыха и сна, не забудьте поинтересоваться, какой наполнитель использовали производители. Это важно, потому что именно от состава материала зависит польза или вред для вашего здоровья, а также сроки эксплуатации предметов.

пенополиуретан

Полимерный продукт изготавливают из пластмассы методом вспенивания и газонаполнения. Его популярность обоснована следующими характеристиками:

  • термоизоляция;
  • эластичность;
  • плотность;
  • смягчение вибраций;
  • упругость.

Материал изготавливают двумя способами:

  • Индивидуально по размерам и форме для конкретного изделия. Это исключает нарушение целостности детали, и повышает прочность и долговечность.
  • Блочным методом. Элементы одинакового размера используют для сборки предметов, соединяя их между собой. В некоторых случаях их приходится обрезать и подгонять по размерам.

ППУ блоки эффективны для производства матрасов. Наборной метод создает оптимальные условия для воздухообмена и отвода влаги.

Какой пенополиуретан используют для изготовления мебели

Свойства материала напрямую зависят от метода производства. Для офисной мебели, матрасов и автомобильных кресел выбирают высокоэластичный ППУ. Наполнитель напоминает по свойствам латекс. Он выделяется прочностью и долговечностью. Изделия с такой набивкой хорошо сохраняют форму даже при частой эксплуатации.

пенополиуретан для изготовления мебели

Ортопедические матрасы, подушки и сидения изготавливают с применением «меморикса». Этот полимер быстро принимает форму тела человека, сохраняя при этом упругость. Такое свойство обосновано особой структурой пористой набивки.

Отсутствие контроля

Производство, ввоз, продажи и использование вейпов никто не контролирует. Поэтому узнать точный состав аэрозоля и дозировку компонентов невозможно. Даже, если на упаковке указано, что никотин отсутствует либо его содержание низкое, нет гарантии, что это действительно так.

Сон в объятиях ППУ…

Матрасы из пенополиуретана вред

Речь пойдет о таких предметах спальных принадлежностей, как матрасы из пенополиуретана. Вред, и достаточно серьезный, может быть нанесен вдыханием испарений сложных летучих химических соединений (около 30 видов), наиболее опасными из которых являются фенол и 2-этилгексановая кислота. Причем новые матрацы с наполнителем из ППУ выбрасывают в атмосферу в 5-6 раз больше опасных веществ, чем старые. Концентрация паров этих веществ сопоставима с выделениями от нового ламинированного полового покрытия.

Уверения в безопасности матрацев с наполнителем из пенополиуретана сомнительны по той простой причине, что на этапе их изготовления применяют смолы, катализаторы, растворители, активные химические компоненты (фенол!).

Поможет ли вейп бросить курить?

Многие люди покупают электронные сигареты, чтобы отказаться от обычных, а со временем совсем бросить курить. Но это только миф. Прежде всего, вейпы сами являются причиной никотиновой зависимости, правда, менее выраженной. К тому же большинство курильщиков даже через год одновременно с электронными сигаретами продолжают курить обычные.

Что еще вредно?

Изделия из пенополиуретана достаточно широко применяются во многих сферах жизни человека. Монтажная пена и пенокартон на основе ППУ отрицательно влияют на легкие, кожу, глаза. Плиты для теплоизоляции, изготовленные из пенополиуретана, выделяют в воздух токсичные соединения полиизоцоанатов, способные вызвать аллергию или астму. При нагревании ППУ-плит отопительными батареями или солнечным светом выделение полиизоционата усиливается.

При возникновении пожара ППУ горит и выделяет токсичные газы, что является дополнительным источником опасности и угрозы для жизни. Однако стоит заметить, что в последнее время все больше применяются негорючие виды ППУ, получаемые путем введения в их состав специальных добавок. Такой пенополиуретан вред для здоровья практически не наносит.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...