Меню Рубрики

Вреден ли полиуретан

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):

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.

Читайте также:  Глютен в овсянке что это и почему он вреден

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

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.

Полиуретан – вредная синтетика или высокотехнологичный материал?

Полиуретан – это синтетический полимерный материал, который называют также «вспененным пластиком». Впервые он был получен в 30-х годах прошлого столетия, сейчас полиуретаны – это группа материалов с широким диапазоном характеристик, задаваемых в зависимости от требований к изделию. Из «вспененных пластиков» производят:

  • устойчивые к повышенному трению детали машин и механизмов – полиуретановые более долговечны и износостойки, чем металлические;
  • нечувствительные к воздействию агрессивных сред соединительные элементы с антибактериальными свойствами – полиуретановые трубки незаменимы в пищевой и химической промышленности;
  • чемоданы, рюкзаки, сумки – полимер с «регулируемыми» параметрами позволяет создать любую фактуру ткани, чем пользуются многие дизайнеры;
  • кожзаменитель для производства одежды, обуви, перчаток, ремней – полиуретановая «кожа» служит дольше и выглядит более привлекательно, чем обычный заменитель, изготавливаемый из поливинилхлорида;
  • водостойкую обувь – полиуретан более прочен и долговечен, чем искусственная резина, и стоит дешевле, чем природный каучук.

Вреден ли полиуретан?

Материал химически и биологически нейтрален. Он не вызывает аллергии, не может служить пищей для грибков и бактерий, не впитывает загрязнения и не выделяет в воздух никаких веществ. Причинить вред здоровью полиуретан не может.

Этот полимер широко применяется в пищевой отрасли. Армированный или неармированный, цветной или прозрачный шланг – стандартная деталь используемых в ресторанах агрегатов для приготовления свежих соков, коктейлей, соусов. Современные производители кухонной техники применяют и рекомендуют использовать соединительные элементы из полиуретана.

Как определить качество изделия из полиуретана?

При промышленных закупках качество изделий подтверждает сертификат. Его следует изучить и при выборе товаров для дома, обуви, сумки, перчаток. Если яркие непромокаемые сапоги очень нравятся, скидка выглядит чрезвычайно привлекательно, но у продавца не оказалось под рукой нужных документов, можно самостоятельно провести некоторые «тесты». Они не дают 100-процентной гарантии, но способны уберечь от покупки явно некачественного товара.

Не стоит приобретать то изделие, которое имеет резкий «пластиковый» запах. Полиуретан не выделяет в воздух никаких веществ, поэтому не может пахнуть. Несильно надавите ногтем на поверхность вещи, не должно быть царапины или медленно поднимающейся вмятины. Хороший результат – быстро исчезающий след. В этом случае изделие из полиуретана является, скорее всего, качественным.

ВРЕД ПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

На сегодняшний день полиуретан плотно вошел в нашу повседневную жизнь. Его часто применяют для замены изделий из резины, стали и других материалов. В строительстве полиуретан широко используется для выполнения теплоизоляции зданий. Также этот материал часто применяется в различных отраслях промышленности, в том числе легкой, обувной, мебельной и т.д. В частности, из полиуретана изготавливают наполнитель для матрацев, кресел, автомобильных сидений и многое другое.

Полиуретан относится к группе синтетических полимеров, которые получают из высокомолекулярных спиртов (полиолов) и полиизоцианатов. Кроме того, в процессе производства в материал добавляют различные красители и присадки. Поэтому уже долгое время специалисты спорят, вреден или нет полиуретан для здоровья человека. Чтобы разобраться в этом вопросе, следует более подробно рассмотреть его состав.

Какие вещества входят в состав полиуретана

Основными компонентами, входящими в состав данного материала, являются поизоцианаты, полиолы, антипирены, аминовые и другие катализаторы. Все эти вещества на стадии изготовления материала могут представлять опасность для здоровья человека. Поэтому весь персонал, работающий с полипропиленом, должен соблюдать технику безопасности при работе с потенциально опасными веществами, а также применять индивидуальные средства защиты (перчатки, респираторы и т.д.).
Готовые изделия из полиуретана не выделяют в окружающую среду вредных веществ и не представляют опасности для здоровья человека. Кроме того, полиуретан обладает рядом позитивных качеств, которые обуславливают его широкое применения в качестве конструкционного, тепло- и электроизоляционного материала.

Читайте также:  Вред сероводорода на организм человека

Полиуретан в быту – вредно или нет

В бытовых целях полиуретан применяется для утепления жилых помещений, а также в качестве наполнителя для матрацев и мягкой мебели. В этом случае используется вспененный материал, который после полного высыхания не представляет опасности для здоровья человека.

Однако полиуретан все же относят к потенциально опасным материалам, так как при его неправильной эксплуатации в окружающую среду могут выделяться токсичные испарения. Так, если теплоизоляционное покрытие не успело полностью высохнуть или при его монтаже были допущены нарушения, то в дальнейшем в жилое помещение будут выделяться производные фенол-формальдегида, что может приводить к развитию симптомов хронического отравления и жильцов.
В целом же, полностью высохший вспененный полиуретан не представляет опасности для здоровья человека. Поэтому часто производители относят полиуретан к экологически чистым материалам.

Таким образом, можно сделать вывод, что при соблюдении всех правил эксплуатации изделия из полиуретана не представляют опасности и вреда для здоровья человека. Однако специалисты не рекомендуют использовать изделия из полиуретана в детской, так как они могут вызывать аллергические реакции, головные боли и другие симптомы у детей.

Пенополиуретан: вред для здоровья. Свойства пенополиуретана

Современный строительный рынок готов предложить своим потребителям как материалы, имеющие многолетнее применение и устойчивую репутацию, так и целый перечень полимеров, пришедших на рынок не так давно и еще только завоевывающих признание покупателей. Именно к этой группе и относят пенополиуретан.

Что это такое – пенополиуретан?

Этот современный строительный материал специалисты относят к группе газонаполненных пластмасс. Пенополиуретан (ППУ) состоит из инертной газовой фазы более чем на 85%. Сфера применения этого материала широка и разнообразна. Однако жесткие споры по поводу того, приносит ли пенополиуретан вред для здоровья, не стихают уже много лет. К самым обсуждаемым с этой точки зрения относят вопросы поведения материала при горении и выделения токсичных компонентов при нагревании.

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.

Компонентный состав ППУ

Основными компонентами, входящими в состав пенополиуретана и необходимыми для образования и присоединения цепочек полимера являются полиол (компонент А) и полиизоционат (компонент В). Иногда отечественные производители в полиол могут добавлять еще один компонент – катализатор. Основные составляющие пенополиуретана имеют специфический запах и представляют собой жидкость достаточно густой консистенции с оттенками от светло-желтого до темно-коричневого.

Полиол при длительном хранении имеет свойство слоиться, поэтому перед применением его рекомендуют перемешивать. Полиизоционат взаимодействует с водой — при контакте начинается кристаллизация. При длительном хранении на открытом воздухе на поверхности материала образуется пленка. По своему компонентному составу ППУ может быть двух видов – для напыления и для заливки.

Биогенные свойства

Полиолы и полиизоционаты, применяемые для производства ППУ, являются нефтепродуктами. Однако известно, что компоненты пенополиуретана можно вырабатывать и из растительных масел. Оптимальный вариант для этой цели — касторовое масло. Полиольный компонент также можно получить из масел подсолнуха, сои, рапса. Однако стоимость этого сырья достаточно высока и производство экономически нецелесообразно. Биогенные ППУ-материалы выпускаются в небольших объемах и используются для решения очень узких специфических задач.

Свойства ППУ

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

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.

Сфера применения ППУ

Этот современный строительный полимер нашел широкое применение в различных областях жизнедеятельности человека. Наиболее широка его область применение в строительстве: теплоизоляция, акустическая и гидроизоляция гражданских и промышленных объектов любого назначения (жилых, загородных домов, цехов, складов, ангаров и т.д.). По причине низкой теплопроводности ППУ используют для утепления не только кровель, но и стен как внутри, так и снаружи зданий. Сэндвич-панели из ППУ незаменимы при строительстве быстровозводимых строительных объектов.

ППУ с плотностью 30-86 кг/м³ (жесткие пенополиуретаны) применяются в качестве шумо- и теплоизоляционного материала. Материал с плотность от 70 кг/м³ имеет плотную структуру, не пропускает воду и с успехом используется для гидроизоляционных работ.

При производстве холодильной техники ППУ применяется в качестве хладоизолятора. Обувная промышленность использует материал для изготовления различных элементов обуви и супинаторов.

Однако есть сферы, где очень сомнительна польза от применения такого материала, как пенополиуретан. Вред для здоровья могут причинить подкладочный материал и наполнители для мягкой мебели, матрацев, подушек и т.п. (пенополиуретан плотностью 5-40 г/м³ — мягкие пеноблоки). Хотя производители ППУ и уверяют, что материал экологически и биологически нейтрален, применение его в качестве наполнителя для детских игрушек также может заставить задуматься родителей о здоровье своих детей.

Сон в объятиях ППУ…

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!).

Велика ли угроза от фенола?

Фенол считают токсичным веществом по той причине, что он испускает ядовитые испарения, и процесс этот без снижения или потери токсичности может продолжаться годами. Этот химический элемент может стать причиной нарушения деятельности важнейших систем организма человека: дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой. Следствием могут стать головные боли, потери сознания, нарушения координации движений. Функционирование почек и печени также может быть нарушено. Постоянный контакт с фенолом и его испарениями может стать причиной появления таких грозных заболеваний, как астма, инфекционные легочные патологии, аллергия.

По мнению ученых, занимающихся исследованиями в этой области, применение пенополиуретана для изготовления детской мебели, матрацев, игрушек необоснованно. ППУ вполне может быть заменен на более безопасные материалы. Если родители озабочены здоровьем своих детей, им надо очень внимательно относиться к выбору для них игрушек и матрацев, в которых в качестве наполнителя может быть использован пенополиуретан. Основная масса цивилизованных стран запретила использование фенола для изготовления товаров повседневного пользования.

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.

Так где же правда?

Пенополиуретан – что это такое? Вред от него или польза? Огромное количество мест применения пенополиуретана в различных сферах жизни человека не позволяет дать однозначный ответ на этот вопрос. Для отраслей строительства это, безусловно, польза, и огромная. Возможность изготовить смесь и нанести ППУ на утепляемую поверхность прямо на строительной площадке снижает сопутствующие расходы и позволяет создать монолитную ППУ-поверхность без щелей при монтаже и мостиков холода. Теплоизоляция магистральных трубопроводов, изоляция низкотемпературных трубопроводов химической промышленности также на сегодняшний момент вряд ли возможна с той же эффективностью, которую обеспечивает пенополиуретан.

Однако применение этого материала при производстве товаров для людей (и для детей в особенности) многим специалистам в этой области видится не совсем обоснованным. Выделение токсичных веществ может оказать негативное влияние на здоровье человека. Еще до 2003 года технология изготовления отечественных компонентов для производства ППУ предусматривала применение высоколетучих эфирных соединений. Сегодня производители уверяют, что от этой технологии отказались. В течение 3 дней после нанесения материал освобождается от небольшого количества газов, оставшихся после реакции компонентов, и после этого пенополиуретан экологически безопасен.

В общем, в каждом конкретном случае, перед тем как использовать изделия из ППУ, надо здраво подойти к оценке всех «за и против» применения этого материала в той или иной сфере жизнедеятельности.

Вред пенополиуретана для здоровья — миф или реальная угроза человеку

Пенополиуретан (ППУ) имеет универсальные свойства. Его используют практически везде. Широко применяют как теплоизоляционный материал для внешнего и внутреннего утепления стен ППУ, пола, потолка, кровли, а также для грамотного утепления дома пенополиуретаном в целом.

Люди часто задают вопросы о его безопасности. Существует мнение, что полиуретан вреден для здоровья. Но производители утверждают обратное, говорят о его безопасности и экологичности.

Читайте также:  Чем вреден глютен для организма

Конечно, нельзя пройти мимо этого вопроса. Стоит во всем разобраться и узнать настоящую правду об этом распространенном материале.

Что такое ППУ и какие он имеет свойства

При нанесении на поверхность пенополиуретан вспенивается Для начала нужно разобраться, что же представляет собой пенополиуретан. Пенополиуретан является современным строительным материалом, относящимся к группе пластмасс, которые наполнены газом. Пенополиуретан включает в себя инертный газ.

Пенополиуретан, который выпускается российскими и зарубежными производителями, обладает низкой теплопроводностью, полной паронепроницаемостью, водонепроницаемостью. Однако помимо положительных качеств, это вещество обладает и одним негативным.

Так, во время горения, ППУ может выделять в атмосферу ядовитые вещества в виде формальдегидов, которые приводят к различным отравлениям. Поэтому можно сделать вывод, что при горении токсичность этого вещества большая.

О мерах безопасности во время работы со стекловатой рассказывает следующая наша статья.

Основное применение

Процесс утепления крыши изнутри пенополиуретаном Этот распространенный полимер нашел широкое применение в разных сферах жизнедеятельности человека. Наиболее широко он используется в строительстве: утепление этим материалом очень эффективно.

Также его используют как хладоизолятор и супинатор. Зачастую многие производители делают из ППУ и наполнитель для мягкой мебели, матрасов и подушек, поскольку он достаточно мягкий в пеноблоках.

Пенополиуретан как наполнитель мягкой мебели

Почему же пенополиуретан в мебели вреден? Существует несколько причин, самыми распространенными из которых являются следующие:

  1. Летучие химические соединения в виде фенола и двухэтилгексановой кислоты очень опасны при вдыхании их человеком. Они приводят к появлению раковых новообразований.
  2. Матрас из пенополиуретана При изготовлении материала для мебели используется смола, катализатор, растворитель и фенол. Эти вещества не безопасны.
  3. Все вещества, находящиеся в этом материале испускают ядовитые испарения. Токсичность при этом не теряется и не снижается.
  4. Следствием воздействия элементов, находящихся в ППУ, могут стать приступы в виде головных болей, потери сознания, нарушения координации в движениях.

Конечно, не все так плохо. Многие производители отказались от включения в ППУ таких ядовитых веществ, как фенол. Поэтому современная мебель достаточно экологичная и безопасная, однако «слепо» доверять словам всё же не стоит.

Отзыв от производителя: «При создании пенополиуретановых изделий не используется больше фенол, который негативно влияет на здоровье человека. Все летучие соединения исчезают и испаряются при специальной обработке.»

Изоляция из ППУ — надёжный барьер для сохранения тепла Итак, подводим итог. На сегодняшний день невозможно дать однозначный ответ на вопрос «вреден ППУ или нет?» Пенополиуретан — один из часто используемых и полезных материалов в строительстве.

Однако его воздействие на здоровье человека при покупке предметов мебели и товаров до конца не известно, поскольку многие ученые и химики утверждают о вреде утеплителя, а производители это отрицают.

В целом, решать нужно человеку самому, использовать или не использовать этот материал при работах, покупать вещи и изделия из него или нет. Но, конечно, стоит несколько раз подумать над выбором, взвесить все «за» и «против», поскольку пенополиуретан не так прост, как может показаться.

Смотрите обзорное видео, подробно рассказывающее про пенополиуретановый утеплитель и его свойства:

Чем опасны для здоровья полиуретановые матрасы

Пенополиуретановый, иначе – поролоновый матрас, до сих пор достаточно распространен. На первый взгляд кажется, что поролон достаточно плотен, и вполне подходит для того, чтобы на нем спать. Однако специалисты придерживаются обратного мнения и не рекомендуют матрасы с наполнителем из пенополиуретана для сна.

Свойства пенополиуретана

Пенополиуретан, поролон или ппу, что это? — давайте разберемся. Материал был изобретен в 1937 году группой немецких ученных. Бурный рост потребления ППУ у населения начался в 60-х годах прошлого столетия.

Говорить о пользе или вреде ППУ можно только изучив его свойства. Материал с пенной структурой имеет искусственное происхождение, что уже изначально говорит не в его пользу. Химические компоненты, входящие в его состав, не любят влагу, не любят открытые солнечные лучи – под их воздействием поролон разрушается.

О положительных свойства ППУ говорят много:

  • не горюч;
  • не теряет форму (при механическом воздействии ее быстро восстанавливает);
  • имеет высокий уровень паро- и водопроницаемости, благодаря чему используется в качестве влаго- и теплоизоляционного материала.

К тому же, поролон очень дешевый, вот и используется часто в качестве наполнителя для матрасов. Сам по себе поролон очень легок за счет мягкой, пористой структуры, его легко можно согнуть, скрутить, чтобы перевезти.

Опасные свойства ППУ

Однако рано впадать в эйфорию, ведь ППУ содержит активные химические компоненты, среди которых самым опасным является фенол. Кроме того, в его состав входят смолы, катализаторы, растворители. При горении (а поролон горит при наличии прямого источника огня) в воздух выделяются токсичные компоненты – формальдегиды.

Самым опасным компонентом ППУ является фенол. Опасные испарения могут продолжаться годами, причем, более опасны испарения от нового материала. Фенол разрушительно воздействует на важнейшие системы человеческого организма: сердечно-сосудистую, нервную, дыхательную. Вот почему стоит 100 раз подумать, прежде чем дать ребенку игрушку, набитую поролоном, или уложить его на матрас с ППУ.

Пары фенола могут стать причиной серьезных нарушений здоровья:

  • аллергических реакций;
  • легочных патологий.

Опасными последствиями вредных испарений становятся частые головные боли, утрата координации движений вплоть до потери сознания, возможно нарушение функций печени, почек.

При использовании ППУ в качестве основы для матраса в воздух выделяется до 30 летучих химических соединений и фенол – не единственное из них, способное причинить вред человеку.

Матрас из пенополиуретана вреден или нет

Ортопеды настаивают на том, что спать нужно на достаточно жестком основании, чтобы позвоночник во время сна находился в ровном положении. Такое его состояние способны обеспечить ортопедические матрасы с наполнителем из кокосовой койры, независимыми пружинными блоками.

Если надавить на толстый поролон и отпустить руку, кажется, что он достаточно плотный и жесткий. Однако под весом тела поролон легко прогибается и позвоночник находится во время сна в неправильном, изогнутом положении, что со временем приведет к его искривлению. Если в течение долгого времени спать на поролоновом матрасе, это может привести к опасным дегенеративным изменениям.

Да, спать на нем может показаться удобно, мягко, но утром вас встретят головная боль, онемение конечностей, покалывание в мышцах. Виной этому – матрас из поролона.

Особенно опасен матрасик с ППУ-наполнителем для детского здоровья, не сформировавшегося позвоночника крохи. Опасные вещества, выделяемые матрасом, вдыхаются ребенком, вызывая хронические заболевания дыхательной системы, поэтому не стоит покупать для ребенка диван или матрас на кровать с наполнителем из поролона.

Отзывы о матрасах из пеннополиуретана

По многочисленным отзывам покупателей матрасов с ППУ, они выбрали такую модель из-за низкой цены, незначительного веса. Однако большинство респондентов говорят о неприятном химическом запахе (запахе клея), характерном для матраса с первых же дней эксплуатации.

В видео-ролике продемонстрирован матрас с независимым пружинным блоком и пенополиуретаном.

Технологии совершенствуются, современные матрасы более упруги и эластичны, некоторые производители говорят об их полной безопасности для здоровья человека, однако все же стоит отдавать предпочтение более жестким и экологичным материалам.

Экологичность ППУ. Вреден ли пенополиуретан?

За последние десять лет в России рост использования пенополиуретана в качестве утеплителя вырос в пять раз, и продолжает расти все быстрей.

Но чем больше становится популярность ППУ, тем больше становится дискуссий, вреден ли этот материал. И это нормально: люди, перед тем как использовать что-то новое, хотят узнать об этом новом как можно больше.

А в наше время на первый план выходит вопрос экологичности, так как нас в быту окружает столько химии, что просто беда. Это и формальдегиды в мебели, и свинец в детских игрушках, и молекулы полиэтилена в обычной соли, и SLC в жидком мыле и шампуне, и так далее, и так далее. А еще предшественником пенополиуретана был пенополистирол (ППС), который пожароопасен, при горении очень токсичен, да и в обычном состоянии выделяет вредные вещества, поэтому применяется только для внешнего утепления. Поэтому у людей возникают естественный опасения: не вреден ли полиуретан так же, как полистирол. Давайте разбираться.

Что такое пенополиуретан?

Сразу скажем: пенополиуретан и пенополистирол — это два разных человека. Настолько они отличаются друг от друга, по крайней мере в плане экологии.

Структура пенополиуретана напоминает мыльную пену, но состоит из ячеек одинакового размера, наполненных углекислым газом. Сам полиуретан занимает всего 5% от объема, а остальные 95% занимает газ, который как раз и является теплоизолятором.

Вреден ли пенополиуретан?

Как ни удивительно, но с экологической точки зрения к пенополиуретану нет никаких претензий!

Он низкогорюч, в отличие от пенополистирола, который пожароопасен и при горении выделяет токсичные вещества. Если все-таки произошло местное возгорание, то в связи с его очень низкой теплопроводностью исключается тление этого материала.

ППУ гипоаллергенен в отличие от минваты и не выделяет вредных веществ, как та же минвата (формальдегид) и пенополистирол (фенилэтилен).
Минвата запрещена для утепления медицинских и детских учреждений. Пенополистирол разрешен только для наружного утепления. А из пенополиуретана производят даже матрасы и подушки.

Вот еще несколько преимуществ пенополиуретана:

  • уменьшается влажность воздуха в помещениях и, как следствие, не появляется плесень;
  • не попадает пыль;
  • экономится электроэнергия на отоплении, что косвенным образом помогает сохранить природу.

Без преувеличения можно сказать, что на данный момент свойства пенополиуретана уникальны. Большинство экспертов уверенно предсказывают все большее распространение этого материала в связи с постоянно ужесточающимися в современном мире требованиями к экологичности и безопасности.

Если Ваш выбор сделан в пользу пенополиуретана, то компания «Теплый дом» поможет его претворить в жизнь!

Наши специалисты произведут быстрое и качественное утепление Вашего дома, ангара, производственного помещения и т. д. Ознакомиться с ценами на утепление Вы можете здесь.

Или же мы проведем обучение Вас или Ваших сотрудников с выдачей сертификата. Также осуществляем поставки профессионального оборудования для напыления ППУ.

Источники:
  • http://www.vgoroden.ru/novosti/poliuretan-vrednaya-sintetika-ili-vysokotehnologichnyy-material-id240181
  • http://msel.ru/articles/vred-poliuretana-dlya-zdorov-ya-cheloveka/
  • http://fb.ru/article/165405/penopoliuretan-vred-dlya-zdorovya-svoystva-penopoliuretana
  • http://teplo.guru/uteplenie/utepliteli/vred-penopoliuretana-dlya-zdorovya-cheloveka.html
  • http://matrasium.ru/matrasy/materialy/penopoliuretan-vred-dlya-zdorovya/
  • http://ppy35.ru/vreden-li-penopoliuretan.html