Съвременният строителен пазар е готов да предложи на своите потребители както материали с дългосрочна употреба и стабилна репутация, така и цял списък от полимери, които са дошли на пазара не толкова отдавна и все още получават признание от купувачи. Полиуретанова пяна принадлежи към тази група.
Какво е полиуретанова пяна?
Този съвременни специалисти по строителни материали се отнасят към групата на пълните с газ пластмаси. Полиуретанова пяна (PPU) се състои от инертна газова фаза с повече от 85%. Обхватът на този материал е широк и разнообразен. Ожесточеният дебат дали полиуретанова пяна е вреден за здравето обаче не стихва от много години. Най-обсъжданите от тази гледна точка включват поведението на материала по време на горене и отделянето на токсични компоненти при нагряване.
История на външния вид на материала
Дата на раждане на полиуретанова пяна може спокойно да се нарече 1937 г., когато малка група учени от лаборатория в Левенкузен синтезира материал с необичайни свойства. ATв зависимост от това какво е съотношението на смесване на компонентите на новия материал и колко бързо е протекла реакцията, свойствата на полиуретанова пяна са коренно различни. От една страна, материалът е еластичен и гъвкав, но доста крехък за натоварвания при разрушаване. От друга страна, здравина, твърдост, плътност, но крехкост при огъване. Материалът имаше изключително широки перспективи, но Втората световна война значително забави тяхното изпълнение. Въпреки това от 60-те години на миналия век производството на PPU започва да се развива с бързи темпове.
Компонентен състав на PPU
Основните компоненти, които изграждат полиуретанова пяна и са необходими за образуването и закрепването на полимерни вериги, са полиол (компонент А) и полиизоцианат (компонент Б). Понякога местните производители могат да добавят още един компонент към полиола - катализатор. Основните компоненти на полиуретанова пяна имат специфична миризма и са течност с доста гъста консистенция с нюанси от светло жълто до тъмно кафяво.
Polyol има тенденция да се лющи по време на дългосрочно съхранение, така че се препоръчва да се смеси преди употреба. Полиизоцианатът взаимодейства с вода - при контакт започва кристализация. При продължително съхранение на открито върху повърхността на материала се образува филм. Според компонентния си състав PPU може да бъде два вида - за пръскане и за изливане.
Биогенни свойства
Полиоли и полиизоцианати, използвани в производството на PU пяна сапетролни продукти. Известно е обаче, че компоненти от полиуретанова пяна могат да се произвеждат и от растителни масла. Най-добрият вариант за тази цел е рициновото масло. Полиолният компонент може да се получи и от слънчогледово, соево и рапично масло. Цената на тази суровина обаче е доста висока и производството не е икономически осъществимо. Биогенните материали от PU пяна се произвеждат в малки обеми и се използват за решаване на много тесни специфични задачи.
Свойства на PPU
Полиуретанова пяна, произведена от местни и чуждестранни производители, има редица положителни и отрицателни характеристики.
Ниска топлопроводимост на материала (0,019 - 0,03 W/m), почти пълна паропропускливост, водоустойчивост правят полиуретанова пяна отличен топло и водоизолатор. Същото може да се каже и за шумоизолацията. Високият коефициент на сцепление прави възможно нанасянето на PPU върху почти всяка повърхност.
Въпреки това, не само положителните качества се характеризират с полиуретанова пяна. Вреда на човешкото здраве може да бъде причинена по време на изгарянето на PPU (при наличие на директен източник на огън, материалът изгаря). Освен това полиуретанова пяна изпуска в атмосферата токсични вещества - формалдехид. Полиуретанова пяна, чиито компоненти взаимодействат с въздух и вода, не е устойчива на слънчева светлина. С течение на времето потъмнява и пада.
Обхват на PPU
Този модерен строителен полимер откришироко приложение в различни области на човешката дейност. Най-широкият му обхват е в строителството: топлоизолация, акустична и хидроизолация на граждански и промишлени обекти с всякакво предназначение (жилищни, селски къщи, работилници, складове, хангари и др.). Поради ниската топлопроводимост, полиуретанова пяна се използва за изолация не само на покриви, но и на стени, както отвътре, така и отвън на сгради. PPU сандвич панелите са незаменими при изграждането на сглобяеми строителни проекти.
PPU с плътност 30-86 kg/m³ (твърди полиуретанови пяни) се използват като звуко- и топлоизолационен материал. Материалът с плътност 70 кг/м³ има плътна структура, не пропуска вода и се използва успешно за хидроизолационни работи.
При производството на хладилно оборудване PPU се използва като студен изолатор. Обувната индустрия използва материала за направата на различни елементи на обувки и подпори за арки.
Въпреки това, има области, в които използването на материал като полиуретанова пяна е много съмнително. Облицовъчният материал и пълнителите за мека мебел, матраци, възглавници и др. могат да навредят на здравето. (полиуретанова пяна с плътност 5-40 g / m³ - меки блокове от пяна). Въпреки че производителите на PU пяна твърдят, че материалът е екологично и биологично неутрален, използването му като пълнител за детски играчки също може да накара родителите да се замислят за здравето на децата си.
Спи в ръцете на PPU…
Ще става дума за такива спално бельо катоматраци от полиуретанова пяна. Вреда и доста сериозна може да бъде причинена от вдишване на изпарения от сложни летливи химични съединения (около 30 вида), най-опасните от които са фенолът и 2-етилхексанова киселина. Освен това новите матраци, пълни с полиуретанова пяна, отделят 5-6 пъти повече опасни вещества в атмосферата от старите. Концентрацията на парите на тези вещества е сравнима с емисиите от нов ламиниран паркет.
Уверенията за безопасността на матраци, пълни с полиуретанова пяна са съмнителни поради простата причина, че на етапа на тяхното производство се използват смоли, катализатори, разтворители, активни химически компоненти (фенол!).
Голяма заплаха ли е фенолът?
Фенолът се счита за токсично вещество, защото отделя токсични изпарения и този процес може да продължи с години, без да намалява или губи токсичността. Този химичен елемент може да причини нарушаване на най-важните системи на човешкото тяло: дихателна, нервна, сърдечно-съдова. Резултатът може да бъде главоболие, загуба на съзнание, нарушена координация на движенията. Функцията на бъбреците и черния дроб също може да бъде нарушена. Постоянният контакт с фенола и неговите изпарения може да причини такива страшни заболявания като астма, инфекциозни белодробни патологии и алергии.
Според учени, занимаващи се с изследвания в тази област, използването на полиуретанова пяна за производството на детски мебели, матраци, играчки е неразумно. PPU може да бъде заменен с по-безопасни материали. Ако родителите са загрижени за здравето сидеца, те трябва да бъдат много внимателни при избора на играчки и матраци за тях, в които като пълнител може да се използва полиуретанова пяна. По-голямата част от цивилизованите страни са забранили използването на фенол за производството на ежедневни стоки.
Какво друго е лошо?
Продуктите от полиуретанова пяна са широко използвани в много области на човешкия живот. Полиуретанова пяна и плоча от пяна на основата на полиуретанова пяна влияят неблагоприятно върху белите дробове, кожата и очите. Топлоизолационните плочи, изработени от пенополиуретанова пяна, отделят токсични полиизокоанатни съединения във въздуха, които могат да причинят алергии или астма. Когато PPU плочите се нагряват от нагряващи батерии или слънчева светлина, освобождаването на полиизоцианат се увеличава.
При възникване на пожар PPU изгаря и отделя токсични газове, което е допълнителен източник на опасност и заплаха за живота. Въпреки това, заслужава да се отбележи, че напоследък все по-често се използват негорими видове полиуретанова пяна, получени чрез въвеждане на специални добавки в състава им. Такава полиуретанова пяна практически не вреди на здравето.
И къде е истината?
Полиуретанова пяна - какво е това? Вреда от това или полза? Огромен брой места, където полиуретанова пяна се използва в различни области на човешкия живот, не ни позволяват да дадем еднозначен отговор на този въпрос. За строителната индустрия това със сигурност е полза, и то огромна. Възможността за приготвяне на смес и нанасяне на полиуретанова пяна върху повърхността, която трябва да бъде изолирана директно на строителната площадка, намалява свързаните разходи и ви позволява да създаватемонолитна PPU-повърхност без празнини по време на монтаж и студени мостове. Топлоизолация на магистрални тръбопроводи, изолация на нискотемпературни тръбопроводи на химическата промишленост също в момента трудно е възможна със същата ефективност, осигурена от полиуретанова пяна.
Въпреки това, използването на този материал в производството на стоки за хора (и по-специално за деца) се разглежда от много специалисти в тази област като не напълно оправдано. Отделянето на токсични вещества може да има отрицателно въздействие върху човешкото здраве. Още преди 2003 г. технологията за производство на домашни компоненти за производство на полиуретанова пяна предвиждаше използването на силно летливи етерни съединения. Днес производителите твърдят, че тази технология е изоставена. В рамките на 3 дни след нанасянето материалът се освобождава от малко количество газове, останали след реакцията на компонентите, и след това полиуретанова пяна е екологична.
Като цяло, във всеки конкретен случай, преди да използвате PPU продукти, трябва разумно да оцените всички плюсове и минуси на използването на този материал в определена област от живота.
