Вреден ли полиуретан для человека — все о полиуретановых матрасах. Полиуретан – вредная синтетика или высокотехнологичный материал? Вредна ли для человека пенополиуретан

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):

ПС n = ПС n-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.

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.

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

Таблица 2

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.

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.

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.

Однако материал имеет существенный недостаток – при нагревании полиуретан начинает выделять в атмосферу производные фенолов и формальдегида, которые оказывают негативное влияние на органы дыхания и наносят вред здоровью. Пи длительном вдыхании таких паров может привести к развитию симптомов хронического отравления (головная боль, рвота, спазмы и т.д.). Здесь следует обратить внимание, что для протекания таких процессов в полиуретане необходим его нагрев до температуры свыше 100 0С. Таким образом, при соблюдении правил эксплуатации полиуретановых изделий риск выделения токсичных веществ в окружающую среду практически равен нулю.

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.

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.

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.

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.

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.

Пенополиуретан можно отнести к так называемой категории одного из видов пенопластов, или газонаполненных пластиковых масс. От самого момента изобретения ППУ (пенополиуретан) применяют так активно и повсеместно, что это позволяет ему называться полимером №1. Окружает он нас повсюду. Не встретить его можно лишь в чаще леса, куда не ступала нога человека. Везде, начиная от предметов быта и до космических кораблей можно найти предметы, изготовленные из пенополиуретана.

Материал ППУ: технология изготовления

Идея, которая лежит в основе изобретения данного материала, включает в себя такую особенность, как теплоизоляционные свойства воздуха. А технология производства основывается на химической реакции, происходящей при смешивании двух веществ – изоционата и полиола. В результате их соединения получают материал, который состоит из мельчайших микрокапсул, наполненных воздухом.


Получают пенополиуретан двумя способами:

  • Заливкой;
  • Напылением.

Так получают монолитные формы популярного теплоизоляционного материала. Данный способ считается самым экономичным, потому, что он практически не имеет отходов, и требует малого расхода сырья и времени на изготовление.

Как делают наполнитель ППУ: польза материала

Путем смешивания и запуска химической реакции полиола и изоционата, без доступа воздуха, в итоге получается равномерная струя материала, которую потом заливают в форму. Через несколько секунд готовый холодный материал заполняет всю емкость и застывает. Примером этого процесса является монтажная пена.


Преимущества данной технологии:

  • Экономия времени;
  • Предоставляется возможность получить любую форму идеальный рельеф;
  • Дает возможность использовать его в любой области применения.

Изделия, которые выполнены по технологии заливки, встречаются повсюду. Многие из нас даже не подозревают, насколько много предметов из полиуретана окружает нас и в быту, и на работе, и на улице.

Жесткий ППУ или изолон: технология напыления

Современный строительный рынок может предложить своим потребителям не только материалы, имеющие многолетнюю историю применения и устоявшуюся репутацию, так и большой состав полимеров, которые пришли на рынок достаточно недавно, и постепенно завоевывающие признание покупателей. К этой группе и относится пенополиуретан.

Данный строительный материал профессионалы относят к разновидности газонаполненных пластмасс. ППУ складывается из инертной газовой фазы на 85%.

Область применения пенополиуретана широка и разнообразна. Его применяют в строительстве, медицине, машиностроении, автомобилестроении, в системах вентелирования, кондиционирования и холодильных установках. Однако частые споры по поводу, того, причиняет ли пенополиуретан вред для здоровья, сопровождают его с момента «рождения». К самым обсуждаемым из этих вопросов считается мнение о том, что ППУ вреден как наполнение поролон-ormafoam для матрасов, на которых человек проводит много времени в беззащитном состоянии, после чего возникает аллергия. Но считается, что ППУ, как потенциальный вредоносный материал можно считать только во время его горения, когда материал выделяет токсические вещества. Некоторые в категорию риска заносят подушки и обувь, в которых имеется ППУ. Но токсичность и вредность данного материала не доказана, и эти предметы не опасны.


Отзыва свидетельствуют о том, что полиуретановые изделия обладают следующими уникальными качествами:

  • Высокой адгезией со множеством поверхностей;
  • Возможностью производить монтаж без крепежных элементов;
  • Отсутствием «мостиков холода» при выполнении бесшовной теплоизоляции;
  • Антикоррозийной защитой труб и металлоконструкций;
  • Возможностью изготовления теплоизоляционных «скорлуп» нужной формы, производимых путем прессования мягкого ППУ;
  • Работой в температурном диапазоне от -190 до +199 о С;
  • Инертностью к большинству кислот и солей, как щелочных;
  • Жидкий вязкоэластичный пенополиуретан дает возможность заполнять трещины и другие пространства, где нет возможности проложить другую изоляцию. укрепляет их.

К минусам данного материала можно отнести тот факт, что его формула и состав разрушаются под действием ультрафиолета, что требует изоляции его от солнечных лучей. К тому же ППУ горит, и при его эксплуатации необходимо соблюдать правила пожарной безопасности.

Современный пенополиуретан: свойства и технические характеристики

Время рождения пенополиуретана датируют 1937 год. В это время небольшая группа ученых из научно-исследовательской лаборатории в Леверкузене на практике синтезировала материал с необычными и удивительными свойствами. В зависимости от пропорций и компонентов смешивания свойства вновь изобретенного материала изменялись.

В некоторых случаях материал получался упругий и гибкий, однако недостаточно прочный, не способный выдерживать разрывы и нагрузки. В другом случае ему присущи были прочность, плотность, твердость, но его невозможно было согнуть из-за хрупкости.

Путем проб и ошибок ученым удалось добиться желаемого результата и у материала открылось чрезвычайно перспективное будущее. Однако, Вторая мировая война значительно замедлила развитие событий. И только начиная с 60-х годов двадцатого столетия применение ППУ стало набирать стремительные обороты.


Технические характеристики материала меморикс:

  • Теплопроводность;
  • Шумоизоляция;
  • Противостояние воздействию химических сред;
  • Влагопоглощающая способность;
  • Горючесть;
  • Плотность;
  • Длительный срок службы.
  • Долговечность;
  • Экологичность.

Затвердение пенополиуретана происходит за 20-30 секунд, и после этого он становится абсолютно не опасным ни для человека, ни для окружающей среды.

Вспененный пенополиуретан: что это такое и где применяется

Вспененный пенополиуретан сегодня широко применяется в строительстве. Чтобы доказать его отличные свойства, можно заметить, что 10 см этого материала по теплопроводности равнозначны 2 метрам кладки из кирпича. В приборостроении и холодильной промышленности такая эффективная и малогабаритная теплоизоляция очень незаменима. Также материал применяется в ракетной и космической промышленности, автомобилестроении и при изготовлении мягкой мебели.


Области применения ППУ:

  • Строительство быстровозводимых зданий;
  • Капитальное строительство;
  • Теплоизоляция наружных стен;
  • Ремонт старых зданий;
  • Теплоизоляция нефте- и мазутопроводов;
  • Изоляция тепловых трасс в населенных пунктах;
  • Усиление вибростойкости в электротехнических приборах;
  • Строительство автомобилей, авиационной техники и железнодорожных вагонов;
  • Легкая и мебельная промышленность;

Также данный материал применяют в качестве теплоизоляционного слоя при сооружении флотационных доков и корпусов морских судов.

Пенополиуретановое утепление: способы монтажа

Напыление теплоизоляционного покрытия, изготовленного из пенополиуретана это качественный и быстрый способ монтажа. Чтобы успешно выполнить напыление теплоизоляции, необходимо придерживаться некоторых правил.


А именно:

  • Рабочая поверхность должна быть сухая и чистая;
  • Важным условием для работы является отсутствие атмосферных осадков;
  • Ветер при работе должен быть не сильнее 5 м/сек;
  • Допускаемая температура поверхности, на которую наносится материал должна быть в пределах выше +10 о С;
  • Температура самой смеси +18-25 о С;
  • Напыляемый слой должен быть толщиной 3-5 см.

Работу необходимо проводить в защитном костюме и маске, помещение должно быть хорошо проветриваемое, в том числе и в труднодоступных участках. Напыляемый слой за раз составляет приблизительно 15 мм. Ля достижения лучшего эффекта утепления участок обрабатывают несколько раз.

Польза ППУ и что это такое (видео)

Пенополиуретановый утеплитель имеет массу преимуществ, которые делают его незаменимым как во многих отраслях деятельности, так и в быту. Этим можно объяснить растущую популярность пенополиуретана, имеющего достоинством не только свою высокую теплоизоляционную составляющую, легким весом и долговечностью.

ПЕНОПОЛИУРЕТАН ВРЕДЕН?

СРАВНИВАЕМ ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Пенополиуретан вреден, - такого мнения придерживаются многие. Но так ли это? Ранее, заботясь о создании новых и эффективных теплоизоляционных материалов, производители действительно не всегда учитывали их безопасность для здоровья человека. Но в настоящее время к экологичности продукции предъявляются все более и более жесткие требования. В предлагаемой подборке, мы постараемся кратко описать достоинства, недостатки наиболее популярных теплоизоляционных материалов.

Минеральная вата, стеклянная вата

Это минеральное волокно, материал, который создан искусственно в промышленных условиях. Изготавливается три вида минеральной ваты - стеклянная вата, каменная вата и шлаковая вата. Все эти материалы в значительной степени устойчивы к воздействию высоких температур и к действию агрессивных атмосферных выбросов промышленных предприятий. Основными же достоинствами данного материала являются отличные тепло- и звукоизоляция.

Наряду с этими достоинствами у данного материала есть и отрицательные свойства. Фенолформальдегидная смола, входящая в состав минеральной ваты, в незначительных количествах, но всё же выделяется в окружающую среду, то есть, способна проникать в помещение, которое она призвана защищать. Вкупе с другими возможными источниками этого загрязнения может накапливаться значительная концентрация формальдегида в помещении, что является неоспоримым фактором нанесения вреда проживающим там людям. Из вышесказанного следует сделать соответствующие выводы по возможности использования данного утеплителя в своих целях.

Полистирол

Достаточно прочный, дешёвый и обладающий прекрасными теплоизоляционными свойствами материал, который часто используется в строительстве. Создан данный материал из органической пластмассы. Главным компонентом для изготовления данного материала является стирол, который хотя и в небольших количествах, но всё же на протяжении всего периода эксплуатации выделяется в окружающее пространство.

Ограниченное использование плит полистирола в качестве материала для утепления зданий не способно нанести вреда, но у данного материала есть свойство, способное сузить область использование его в строительстве. Речь идёт о лёгкой воспламеняемости. При горении полистирол выделяет огромное количество вредных для организма человека веществ, способных привести к отравлению находящихся поблизости людей. Самый дешевый полистирол имеет группу горения Г4 и Г3. Материал с группой горения Г2 и Г1 очень дорог.

Пенополиуретан

Так вреден пенополиуретан? На сегодняшний день современный теплоизоляционный материал пенополиуретан является наиболее безопасным для здоровья человека.

Данный материал относится к группе газонаполненных пластмасс. В реакции по созданию цепочек полимера, участвуют как минимум, два компонента - это полиол и полиизоционат. В результате реакции с добавлением небольшого количества воды, которая, вступая в реакцию с частью изоционатных групп, образует углекислый газ. Основным фактором вспенивания и является выделяющийся газ. Химические реакции никогда не проходят со 100% полнотой, поэтому очень небольшая часть начальных компонентов в них не участвует. Но после отвердевания пенополиуретан становится стабильным.

В зависимости от того, какой длинны получается цепочка заполненных газом микрогранул, получают либо более жесткую структуру материала, либо приближённую к свойствам губки.

Для теплоизоляции в строительстве используется жёсткий пенополиуретан, способный нести нагрузку, и являющийся дополнительным элементом укрепления строящейся конструкции (полов, кровли, стен).

ЭКОТЕРМИКС - современный ППУ, который разрешен к применению в жилых зданиях, в том числе и медицинских учреждениях. Этот материал имеет группу горения Г2, а самая новая марка ЭКОТЕРМИКС 301 и вовсе Г1 - малогорючий материал. Кроме того, пенополиуретан теоретически может быть вторично переработан. Почему теоретически? Лишь потому, что у нас культура использования отходов пока мало развита. Да и «срок годности» ППУ составляет несколько десятков лет. И это тоже входит в понятие экологичности.

Сравнивая представленные здесь материалы, используемые в качестве утеплителя, можно с уверенностью сказать, что первое место по многим показателям, уверенно занимает пенополиуретан.