Nykyaikaiset rakennusmarkkinat ovat valmiita tarjoamaan kuluttajilleen sekä pitkäkestoisia materiaaleja, joilla on vakaa maine, että koko lista polymeerejä, jotka ovat tulleet markkinoille vähän aikaa sitten ja saavat edelleen tunnustusta ostajilta. Polyuretaanivaahto kuuluu tähän ryhmään.
Mikä on polyuretaanivaahto?
Tämä moderni rakennusmateriaalien asiantuntijat viittaavat kaasutäytteisten muovien ryhmään. Polyuretaanivaahto (PPU) koostuu yli 85 % inertistä kaasufaasista. Tämän materiaalin laajuus on laaja ja monipuolinen. Kiivas keskustelu polyuretaanivaahdon terveydelle haitallisuudesta ei kuitenkaan ole laantunut moneen vuoteen. Tästä näkökulmasta eniten keskusteltuja ovat materiaalin käyttäytyminen palamisen aikana ja myrkyllisten komponenttien vapautuminen kuumennettaessa.
Materiaalin esiintymishistoria
Polyuretaanivaahdon syntymäaikaa voidaan turvallisesti kutsua vuodeksi 1937, jolloin pieni ryhmä tutkijoita Levenkusenin laboratoriosta syntetisoi materiaalin, jolla on epätavalliset ominaisuudet. ATriippuen siitä, mikä oli uuden materiaalin komponenttien sekoitussuhde ja kuinka nopeasti reaktio tapahtui, polyuretaanivaahdon ominaisuudet vaihtelivat radikaalisti. Toisa alta materiaali oli joustavaa ja joustavaa, mutta melko hauras murtokuormitukselle. Toisa alta lujuus, kovuus, tiheys, mutta hauraus taivutuksessa. Aineistolla oli erittäin laajat näkymät, mutta toinen maailmansota hidasti merkittävästi niiden toteuttamista. Viime vuosisadan 60-luvulta lähtien PPU:n valmistus alkoi kuitenkin kehittyä nopeasti.
PPU:n komponenttikoostumus
Pääkomponentit, jotka muodostavat polyuretaanivaahdon ja ovat välttämättömiä polymeeriketjujen muodostukselle ja kiinnittymiselle, ovat polyoli (komponentti A) ja polyisosyanaatti (komponentti B). Joskus kotimaiset tuottajat voivat lisätä polyoliin vielä yhden komponentin - katalyytin. Polyuretaanivaahdon pääkomponenteilla on erityinen tuoksu ja ne ovat melko paksua nestettä, jonka sävyt ovat vaaleankeltaisesta tummanruskeaan.
Polyolilla on taipumus hilseilemään pitkäaikaisen varastoinnin aikana, joten on suositeltavaa sekoittaa se ennen käyttöä. Polyisosyanaatti on vuorovaikutuksessa veden kanssa - kosketuksessa alkaa kiteytyminen. Pitkäaikaisessa ulkosäilytyksessä materiaalin pintaan muodostuu kalvo. Komponenttikoostumuksensa mukaan PPU:ta voi olla kahta tyyppiä - ruiskutukseen ja kaatamiseen.
Biogeeniset ominaisuudet
PU-vaahdon valmistuksessa käytetyt polyolit ja polyisosyanaatit ovatöljytuotteet. Tiedetään kuitenkin, että polyuretaanivaahtokomponentteja voidaan valmistaa myös kasviöljyistä. Paras vaihtoehto tähän tarkoitukseen on risiiniöljy. Polyolikomponenttia voidaan saada myös auringonkukka-, soija- ja rypsiöljyistä. Tämän raaka-aineen hinta on kuitenkin melko korkea, eikä tuotanto ole taloudellisesti kannattavaa. Biogeenisiä PU-vaahtomateriaaleja valmistetaan pieninä määrinä ja niitä käytetään erittäin kapeiden erityistehtävien ratkaisemiseen.
PPU:n ominaisuudet
Kotimaisten ja ulkomaisten valmistajien valmistamalla polyuretaanivaahdolla on useita sekä myönteisiä että negatiivisia ominaisuuksia.
Materiaalin alhainen lämmönjohtavuus (0,019 - 0,03 W/m), lähes täydellinen höyrynläpäisevyys, vedenpitävyys tekevät polyuretaanivaahdosta erinomaisen lämmön- ja vedeneristeen. Samaa voidaan sanoa äänieristyksestä. Korkea tartuntakerroin mahdollistaa PPU:n levittämisen lähes kaikille pinnoille.
Polyuretaanivaahdolle ei kuitenkaan ole ominaista pelkästään positiivisia ominaisuuksia. PPU:n palamisesta voi aiheutua haittaa ihmisten terveydelle (suoran tulilähteen läsnä ollessa materiaali palaa). Lisäksi polyuretaanivaahto vapauttaa ilmakehään myrkyllisiä aineita - formaldehydiä. Polyuretaanivaahto, jonka komponentit ovat vuorovaikutuksessa ilman ja veden kanssa, ei kestä auringonvaloa. Ajan myötä se tummuu ja putoaa.
PPU:n laajuus
Tämä moderni rakennuspolymeeri on löytänytlaaja sovellus ihmisen toiminnan eri aloilla. Sen laajin kattavuus on rakentamisessa: siviili- ja teollisuuslaitosten lämmöneristys, ääni- ja vesieristys kaikkiin tarkoituksiin (asuinrakennukset, maalaistalot, työpajat, varastot, hangaarit jne.). Alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi polyuretaanivaahtoa käytetään paitsi kattojen, myös seinien eristämiseen sekä rakennusten sisällä että ulkona. PPU-sandwich-paneelit ovat välttämättömiä esivalmistettujen rakennusprojektien rakentamisessa.
Ääni- ja lämpöeristysmateriaalina käytetään PPU:ta, jonka tiheys on 30-86 kg/m³ (jäykkiä polyuretaanivaahtoja). Materiaalilla, jonka tiheys on 70 kg / m³, on tiivis rakenne, se ei päästä vettä läpi ja sitä käytetään menestyksekkäästi vedeneristystöihin.
Jäähdytyslaitteiden valmistuksessa PPU:ta käytetään kylmäeristeenä. Kenkäteollisuus käyttää materiaalia erilaisten kenkien ja holvikaarien elementtien valmistukseen.
On kuitenkin alueita, joilla materiaalin, kuten polyuretaanivaahdon, käyttö on erittäin kyseenalaista. Pehmustettujen huonekalujen, patjojen, tyynyjen jne. vuorausmateriaalit ja täyteaineet voivat vahingoittaa terveyttä. (polyuretaanivaahto, jonka tiheys on 5-40 g / m³ - pehmeät vaahtolohkot). Vaikka PU-vaahtomuovivalmistajat väittävät materiaalin olevan ympäristö- ja biologisesti neutraali, sen käyttö lasten lelujen täyteaineena voi myös saada vanhemmat ajattelemaan lastensa terveyttä.
PPU:n sylissä nukkumassa…
Kyse on sellaisista vuodevaatteista kuinpolyuretaanivaahtomuovipatjat. Haitallisia, ja melko vakavia, voi aiheuttaa monimutkaisten haihtuvien kemiallisten yhdisteiden höyryjen hengittäminen (noin 30 tyyppiä), joista vaarallisimmat ovat fenoli ja 2-etyyliheksaanihappo. Lisäksi uudet polyuretaanivaahdolla täytetyt patjat päästävät ilmaan 5-6 kertaa enemmän vaarallisia aineita kuin vanhat. Näiden aineiden höyrypitoisuus on verrattavissa uuden laminaattilattian päästöihin.
Polyuretaanivaahdolla täytettyjen patjojen turvallisuuden takaaminen on kyseenalainen siitä yksinkertaisesta syystä, että niiden valmistusvaiheessa käytetään hartseja, katalyyttejä, liuottimia, aktiivisia kemiallisia komponentteja (fenolia!).
Onko fenoli suuri uhka?
Fenolia pidetään myrkyllisenä aineena, koska se vapauttaa myrkyllisiä huuruja, ja tämä prosessi voi jatkua vuosia ilman, että myrkyllisyys vähenee tai heikkenee. Tämä kemiallinen alkuaine voi aiheuttaa häiriöitä ihmiskehon tärkeimpiin järjestelmiin: hengityselimiin, hermostoon, sydän- ja verisuonijärjestelmään. Seurauksena voi olla päänsärkyä, tajunnan menetys, liikkeiden koordinoinnin heikkeneminen. Myös munuaisten ja maksan toiminta voi olla heikentynyt. Jatkuva kosketus fenolin ja sen höyryjen kanssa voi aiheuttaa sellaisia v altavia sairauksia kuin astma, tarttuvia keuhkosairauksia ja allergioita.
Alan tutkimukseen osallistuneiden tutkijoiden mukaan polyuretaanivaahdon käyttö lasten huonekalujen, patjojen ja lelujen valmistukseen on kohtuutonta. PPU voidaan hyvin korvata turvallisemmilla materiaaleilla. Jos vanhemmat ovat huolissaan terveydestäänlapset, heidän on oltava erittäin varovaisia valitessaan heille leluja ja patjoja, joissa polyuretaanivaahtoa voidaan käyttää täyteaineena. Suurin osa sivistyneistä maista on kieltänyt fenolin käytön jokapäiväisten tavaroiden valmistuksessa.
Mitä muuta huonoa on?
Polyuretaanivaahtotuotteita käytetään laaj alti monilla ihmiselämän alueilla. Polyuretaanivaahto ja polyuretaanivaahtoon perustuva vaahtolevy vaikuttavat haitallisesti keuhkoihin, ihoon ja silmiin. Polyuretaanivaahdosta valmistetut lämmöneristyslevyt vapauttavat ilmaan myrkyllisiä polyisokoanaattiyhdisteitä, jotka voivat aiheuttaa allergioita tai astmaa. Kun PPU-levyjä lämmitetään lämmittämällä paristoja tai auringonvalossa, polyisosyanaatin vapautuminen lisääntyy.
Kun tulipalo syttyy, PPU palaa ja vapauttaa myrkyllisiä kaasuja, mikä on lisävaaran ja hengen lähde. On kuitenkin syytä huomata, että viime aikoina on käytetty yhä enemmän palamattomia polyuretaanivaahtotyyppejä, jotka on saatu lisäämällä erityisiä lisäaineita niiden koostumukseen. Tällainen polyuretaanivaahto ei käytännössä aiheuta haittaa terveydelle.
Joten missä on totuus?
Polyuretaanivaahto - mitä se on? Onko siitä haittaa vai hyötyä? V altava määrä paikkoja, joissa polyuretaanivaahtoa käytetään ihmiselämän eri alueilla, ei anna meidän antaa yksiselitteistä vastausta tähän kysymykseen. Rakennusteollisuudelle tämä on varmasti etu ja v altava. Mahdollisuus valmistaa seos ja levittää polyuretaanivaahtoa eristettävälle pinnalle suoraan rakennustyömaalla vähentää siihen liittyviä kustannuksia ja mahdollistaamonoliittinen PPU-pinta ilman rakoja asennuksen aikana ja kylmäsiltoja. Pääputkistojen lämmöneristys, kemianteollisuuden matalalämpöisten putkistojen eristys on myös tuskin tällä hetkellä mahdollista samalla tehokkuudella, jonka polyuretaanivaahto tarjoaa.
Monet alan asiantuntijat eivät kuitenkaan pidä tämän materiaalin käyttöä ihmisten (ja erityisesti lapsille) tarkoitettujen tavaroiden tuotannossa. Myrkyllisten aineiden vapautumisella voi olla kielteisiä vaikutuksia ihmisten terveyteen. Jo ennen vuotta 2003 polyuretaanivaahdon valmistukseen tarkoitettujen kotimaisten komponenttien valmistustekniikka mahdollisti erittäin haihtuvien eetteriyhdisteiden käytön. Nykyään valmistajat väittävät, että tämä tekniikka on hylätty. 3 päivän kuluessa levittämisestä materiaali vapautuu pienestä määrästä komponenttien reaktion jälkeen jääneitä kaasuja, minkä jälkeen polyuretaanivaahto on ympäristöystävällinen.
Yleensä jokaisessa erityistapauksessa ennen PPU-tuotteiden käyttöä on järkevästi arvioitava kaikki tämän materiaalin käytön edut ja haitat tietyllä elämänalueella.
