Nowoczesny rynek budowlany jest gotowy zaoferować swoim konsumentom zarówno materiały o wieloletnim użytkowaniu i stabilnej reputacji, jak i całą listę polimerów, które pojawiły się na rynku nie tak dawno i wciąż zyskują uznanie od kupujących. Pianka poliuretanowa należy do tej grupy.
Co to jest pianka poliuretanowa?
Ten nowoczesny eksperci od materiałów budowlanych nawiązują do grupy tworzyw sztucznych wypełnionych gazem. Pianka poliuretanowa (PPU) składa się w ponad 85% z obojętnej fazy gazowej. Zakres tego materiału jest szeroki i zróżnicowany. Jednak zażarta debata na temat szkodliwości pianki poliuretanowej dla zdrowia nie ucichła od wielu lat. Do najczęściej omawianych z tego punktu widzenia należą zachowanie się materiału podczas spalania oraz uwalnianie toksycznych składników po podgrzaniu.
Historia wyglądu materiału
Datę narodzin pianki poliuretanowej można śmiało nazwać rokiem 1937, kiedy to niewielka grupa naukowców z laboratorium w Levenkusen zsyntetyzowała materiał o niezwykłych właściwościach. Ww zależności od tego, jaki był stosunek mieszania składników nowego materiału i jak szybko zaszła reakcja, właściwości pianki poliuretanowej były radykalnie różne. Z jednej strony materiał był elastyczny i elastyczny, ale raczej kruchy na obciążenia zrywające. Z drugiej strony wytrzymałość, twardość, gęstość, ale kruchość przy zginaniu. Materiał miał niezwykle szerokie perspektywy, ale II wojna światowa znacznie spowolniła ich realizację. Jednak od lat 60. ubiegłego wieku produkcja PPU zaczęła się rozwijać w szybkim tempie.
Skład komponentów PPU
Głównymi składnikami tworzącymi piankę poliuretanową i niezbędnymi do tworzenia i przyłączania łańcuchów polimerowych są poliol (składnik A) i poliizocyjanian (składnik B). Czasami krajowi producenci mogą dodać do poliolu jeszcze jeden składnik – katalizator. Główne składniki pianki poliuretanowej mają specyficzny zapach i są płynem o dość gęstej konsystencji o odcieniach od jasnożółtego do ciemnobrązowego.
Poliol ma tendencję do łuszczenia się podczas długotrwałego przechowywania, dlatego zaleca się wymieszać go przed użyciem. Poliizocyjanian oddziałuje z wodą - w kontakcie rozpoczyna się krystalizacja. Podczas długotrwałego przechowywania na wolnym powietrzu na powierzchni materiału tworzy się film. W zależności od składu PPU może być dwojakiego rodzaju - do natryskiwania i do polewania.
Właściwości biogenne
Poliole i poliizocyjaniany używane do produkcji pianki PU sąProdukty olejowe. Wiadomo jednak, że składniki pianki poliuretanowej można również wytwarzać z olejów roślinnych. Najlepszą opcją do tego celu jest olej rycynowy. Składnik poliolowy można również otrzymać z olejów słonecznikowego, sojowego i rzepakowego. Jednak koszt tego surowca jest dość wysoki, a produkcja nie jest ekonomicznie opłacalna. Biogenne materiały piankowe PU są produkowane w niewielkich ilościach i są wykorzystywane do rozwiązywania bardzo wąskich, specyficznych zadań.
Właściwości PPU
Pianka poliuretanowa produkowana przez producentów krajowych i zagranicznych ma szereg cech zarówno pozytywnych, jak i negatywnych.
Niska przewodność cieplna materiału (0,019 - 0,03 W/m), prawie całkowita paroprzepuszczalność, wodoodporność sprawiają, że pianka poliuretanowa jest doskonałym izolatorem ciepła i wody. To samo można powiedzieć o wygłuszeniu. Wysoki współczynnik przyczepności umożliwia aplikację PPU na prawie każdą powierzchnię.
Jednak pianka poliuretanowa charakteryzuje się nie tylko pozytywnymi właściwościami. Szkody dla zdrowia ludzkiego mogą powstać podczas spalania PPU (w obecności bezpośredniego źródła ognia materiał ulega spaleniu). Dodatkowo pianka poliuretanowa uwalnia do atmosfery substancje toksyczne – formaldehyd. Pianka poliuretanowa, której składniki wchodzą w interakcje z powietrzem i wodą, nie jest odporna na działanie promieni słonecznych. Z biegiem czasu ciemnieje i odpada.
Zakres PPU
Ten nowoczesny polimer budowlany znalazłszerokie zastosowanie w różnych dziedzinach ludzkiej działalności. Jej najszerszy zakres to budownictwo: izolacja termiczna, akustyczna i hydroizolacja obiektów cywilnych i przemysłowych o dowolnym przeznaczeniu (mieszkania, domy wiejskie, warsztaty, magazyny, hangary itp.). Ze względu na niską przewodność cieplną piankę poliuretanową stosuje się do ocieplania nie tylko dachów, ale także ścian, zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz budynków. Płyty warstwowe PPU są niezastąpione przy budowie prefabrykowanych projektów budowlanych.
PPU o gęstości 30-86 kg/m³ (sztywne pianki poliuretanowe) są stosowane jako materiał izolujący dźwięk i ciepło. Materiał o gęstości 70 kg/m³ ma gęstą strukturę, nie przepuszcza wody i jest z powodzeniem stosowany do prac hydroizolacyjnych.
W produkcji urządzeń chłodniczych PPU jest używany jako izolator zimna. Przemysł obuwniczy wykorzystuje materiał do produkcji różnych elementów obuwia i podpór łukowych.
Są jednak obszary, w których zastosowanie materiału takiego jak pianka poliuretanowa jest bardzo wątpliwe. Materiały wyściełające i wypełniacze do mebli tapicerowanych, materacy, poduszek itp. mogą być szkodliwe dla zdrowia. (pianka poliuretanowa o gęstości 5-40 g/m³ - miękkie bloczki piankowe). Chociaż producenci pianki PU twierdzą, że materiał jest neutralny ekologicznie i biologicznie, jego zastosowanie jako wypełniacza w zabawkach dla dzieci może również skłonić rodziców do myślenia o zdrowiu ich dzieci.
Spanie w ramionach PPU…
Będzie o takich elementach pościeli jakmaterace z pianki poliuretanowej. Szkody, i to dość poważne, może spowodować wdychanie oparów złożonych lotnych związków chemicznych (około 30 rodzajów), z których najgroźniejsze to fenol i kwas 2-etyloheksanowy. Ponadto nowe materace wypełnione pianką poliuretanową emitują do atmosfery 5-6 razy więcej niebezpiecznych substancji niż stare. Stężenie par tych substancji jest porównywalne z emisją z nowej podłogi laminowanej.
Gwarancje bezpieczeństwa materacy wypełnionych pianką poliuretanową są wątpliwe z tego prostego powodu, że na etapie ich produkcji stosowane są żywice, katalizatory, rozpuszczalniki, aktywne składniki chemiczne (fenol!).
Czy fenol jest dużym zagrożeniem?
Fenol jest uważany za substancję toksyczną, ponieważ emituje toksyczne opary, a proces ten może trwać latami bez zmniejszania lub utraty toksyczności. Ten pierwiastek chemiczny może powodować zakłócenia w najważniejszych układach organizmu człowieka: oddechowym, nerwowym, sercowo-naczyniowym. Skutkiem mogą być bóle głowy, utrata przytomności, zaburzenia koordynacji ruchów. Zaburzona może być również czynność nerek i wątroby. Stały kontakt z fenolem i jego oparami może powodować tak groźne choroby, jak astma, zakaźne patologie płuc i alergie.
Według naukowców zajmujących się badaniami w tej dziedzinie stosowanie pianki poliuretanowej do produkcji mebli dziecięcych, materacy, zabawek jest nieuzasadnione. PPU można równie dobrze zastąpić bezpieczniejszymi materiałami. Jeśli rodzice martwią się o zdrowie ichdzieci, muszą być bardzo ostrożne przy wyborze dla nich zabawek i materacy, w których jako wypełniacz można zastosować piankę poliuretanową. Większość cywilizowanych krajów zakazała używania fenolu do produkcji artykułów codziennego użytku.
Co jeszcze jest złego?
Produkty z pianki poliuretanowej są szeroko stosowane w wielu dziedzinach ludzkiego życia. Pianka poliuretanowa i płyta piankowa na bazie pianki poliuretanowej niekorzystnie wpływają na płuca, skórę i oczy. Płyty termoizolacyjne wykonane z pianki poliuretanowej uwalniają do powietrza toksyczne związki poliizokonianowe, które mogą powodować alergie lub astmę. Gdy płyty PPU są ogrzewane przez podgrzewanie baterii lub światło słoneczne, uwalnianie poliizocyjanianu wzrasta.
Gdy dochodzi do pożaru, PPU spala się i uwalnia toksyczne gazy, które są dodatkowym źródłem niebezpieczeństwa i zagrożenia życia. Warto jednak zauważyć, że w ostatnim czasie coraz częściej stosuje się niepalne rodzaje pianek poliuretanowych, otrzymywane dzięki wprowadzeniu do ich składu specjalnych dodatków. Taka pianka poliuretanowa praktycznie nie szkodzi zdrowiu.
Więc gdzie jest prawda?
Pianka poliuretanowa - co to jest? Zaszkodzić czy skorzystać? Ogromna ilość miejsc, w których pianka poliuretanowa jest wykorzystywana w różnych dziedzinach życia człowieka nie pozwala nam na jednoznaczną odpowiedź na to pytanie. Dla branży budowlanej jest to z pewnością korzyść i to ogromna. Możliwość przygotowania mieszanki i nałożenia pianki poliuretanowej na izolowaną powierzchnię bezpośrednio na budowie zmniejsza związane z tym koszty i pozwala na tworzeniemonolityczna powierzchnia PPU bez szczelin podczas instalacji i mostków termicznych. Izolacja termiczna rurociągów głównych, izolacja rurociągów niskotemperaturowych przemysłu chemicznego jest obecnie prawie niemożliwa z taką samą wydajnością, jaką zapewnia pianka poliuretanowa.
Jednak wykorzystanie tego materiału w produkcji towarów dla ludzi (a w szczególności dla dzieci) jest postrzegane przez wielu specjalistów z tej dziedziny jako nie do końca uzasadnione. Uwalnianie substancji toksycznych może mieć negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Jeszcze przed 2003 rokiem technologia wytwarzania krajowych komponentów do produkcji pianki poliuretanowej przewidywała stosowanie wysoce lotnych związków eterowych. Dziś producenci twierdzą, że ta technologia została porzucona. W ciągu 3 dni od nałożenia materiał uwalnia się z niewielkiej ilości gazów pozostających po reakcji składników, dzięki czemu pianka poliuretanowa jest przyjazna dla środowiska.
Ogólnie rzecz biorąc, w każdym konkretnym przypadku, przed użyciem produktów PPU, należy rozsądnie ocenić wszystkie zalety i wady stosowania tego materiału w określonej dziedzinie życia.
