Mūsdienu būvniecības tirgus ir gatavs piedāvāt saviem patērētājiem gan materiālus ar ilgstošu lietošanu un stabilu reputāciju, gan veselu sarakstu ar polimēriem, kas tirgū nonākuši ne tik sen un joprojām gūst atpazīstamību no pircējiem. Poliuretāna putas pieder šai grupai.
Kas ir poliuretāna putas?
Šo mūsdienu būvmateriālu eksperti atsaucas uz ar gāzi pildītu plastmasu grupu. Poliuretāna putas (PPU) vairāk nekā par 85% sastāv no inertas gāzes fāzes. Šī materiāla klāsts ir plašs un daudzveidīgs. Tomēr sīvās diskusijas par to, vai poliuretāna putas ir kaitīgas veselībai, nav norimušas jau daudzus gadus. No šī viedokļa visvairāk apspriestie aspekti ietver materiāla uzvedību degšanas laikā un toksisko komponentu izdalīšanos karsēšanas laikā.
Materiāla parādīšanās vēsture
Par poliuretāna putu dzimšanas datumu var droši saukt 1937. gadu, kad neliela zinātnieku grupa no Levenkūzenes laboratorijas sintezēja materiālu ar neparastām īpašībām. ATatkarībā no tā, kāda bija jaunā materiāla sastāvdaļu sajaukšanas attiecība un cik ātri notika reakcija, poliuretāna putu īpašības bija radikāli atšķirīgas. No vienas puses, materiāls bija elastīgs un elastīgs, bet diezgan trausls pret pārrāvuma slodzēm. No otras puses, spēks, cietība, blīvums, bet trauslums liecē. Materiālam bija ārkārtīgi plašas perspektīvas, taču Otrais pasaules karš būtiski bremzēja to izpildi. Tomēr kopš pagājušā gadsimta 60. gadiem PPU ražošana sāka strauji attīstīties.
PPU komponentu sastāvs
Galvenās sastāvdaļas, kas veido poliuretāna putas un ir nepieciešamas polimēru ķēžu veidošanai un piestiprināšanai, ir poliols (komponents A) un poliizocianāts (komponents B). Dažreiz vietējie ražotāji var pievienot poliolam vēl vienu komponentu - katalizatoru. Galvenie poliuretāna putu komponenti ir ar specifisku smaržu un ir diezgan biezas konsistences šķidrums ar nokrāsām no gaiši dzeltenas līdz tumši brūnai.
Poliols ilgstoši uzglabājot mēdz pārslās, tāpēc pirms lietošanas ieteicams to sajaukt. Poliizocianāts mijiedarbojas ar ūdeni - saskaroties, sākas kristalizācija. Ilgstoši uzglabājot brīvā dabā, uz materiāla virsmas veidojas plēvīte. Pēc tā sastāvdaļu sastāva PPU var būt divu veidu - izsmidzināšanai un liešanai.
Biogēnas īpašības
Polioli un poliizocianāti, ko izmanto PU putu ražošanā, irnaftas produkti. Taču zināms, ka poliuretāna putu komponentus var ražot arī no augu eļļām. Labākais variants šim nolūkam ir rīcineļļa. Poliola komponentu var iegūt arī no saulespuķu, sojas pupu un rapšu eļļām. Taču šīs izejvielas izmaksas ir diezgan augstas un ražošana nav ekonomiski izdevīga. Biogēnie PU putu materiāli tiek ražoti nelielos apjomos un tiek izmantoti ļoti šauru specifisku uzdevumu risināšanai.
PPU rekvizīti
Poliuretāna putām, ko ražo vietējie un ārvalstu ražotāji, ir vairākas gan pozitīvas, gan negatīvas īpašības.
Materiāla zemā siltumvadītspēja (0,019 - 0,03 W/m), gandrīz pilnīga tvaiku caurlaidība, ūdensizturība padara poliuretāna putas par lielisku siltuma un ūdens izolatoru. To pašu var teikt par skaņas izolāciju. Augstais adhēzijas koeficients ļauj uzklāt PPU gandrīz uz jebkuras virsmas.
Tomēr ne tikai pozitīvas īpašības raksturo poliuretāna putas. Kaitējums cilvēka veselībai var tikt nodarīts PPU degšanas laikā (tieša uguns avota klātbūtnē materiāls deg). Turklāt poliuretāna putas atmosfērā izdala toksiskas vielas – formaldehīdu. Poliuretāna putas, kuru sastāvdaļas mijiedarbojas ar gaisu un ūdeni, nav izturīgas pret saules gaismu. Laika gaitā tas kļūst tumšāks un nokrīt.
PPU darbības joma
Šis modernais celtniecības polimērs ir atradisplašs pielietojums dažādās cilvēka darbības jomās. Visplašākā tā darbības joma ir celtniecībā: civilo un industriālo objektu siltumizolācija, akustiskā un hidroizolācija jebkuram mērķim (dzīvojamās, lauku mājas, darbnīcas, noliktavas, angāri utt.). Zemās siltumvadītspējas dēļ poliuretāna putas tiek izmantotas ne tikai jumtu, bet arī sienu siltināšanai gan ēku iekšienē, gan ārpusē. PPU sendvičpaneļi ir neaizstājami saliekamo būvprojektu būvniecībā.
PPU ar blīvumu 30-86 kg/m³ (cietās poliuretāna putas) tiek izmantotas kā skaņas un siltumizolācijas materiāls. Materiālam ar blīvumu 70 kg/m³ ir blīva struktūra, tas nelaiž cauri ūdeni un tiek veiksmīgi izmantots hidroizolācijas darbos.
Dzesēšanas iekārtu ražošanā PPU izmanto kā aukstuma izolatoru. Apavu rūpniecība izmanto materiālu, lai izgatavotu dažādus apavu elementus un arkas balstus.
Tomēr ir jomas, kurās tāda materiāla kā poliuretāna putu izmantošana ir ļoti apšaubāma. Oderes materiāls un pildvielas mīkstajām mēbelēm, matračiem, spilveniem u.c. var kaitēt veselībai. (poliuretāna putas ar blīvumu 5-40 g / m³ - mīksti putu bloki). Lai gan PU putu ražotāji apgalvo, ka materiāls ir videi un bioloģiski neitrāls, tā izmantošana kā pildviela bērnu rotaļlietām var likt vecākiem padomāt arī par savu bērnu veselību.
Guļ PPU rokās…
Tas būs par tādiem gultasveļas priekšmetiem kāputu poliuretāna matrači. Kaitīgu, un diezgan nopietnu, var radīt sarežģītu gaistošu ķīmisko savienojumu (apmēram 30 veidu) dūmu ieelpošana, no kuriem visbīstamākie ir fenols un 2-etilheksanskābe. Turklāt jauni matrači, kas pildīti ar poliuretāna putām, atmosfērā izdala 5-6 reizes vairāk bīstamu vielu nekā vecie. Šo vielu tvaiku koncentrācija ir salīdzināma ar emisijām no jauna lamināta grīdas seguma.
Ar poliuretāna putām pildītu matraču drošības garantijas ir apšaubāmas tā vienkāršā iemesla dēļ, ka to izgatavošanas stadijā tiek izmantoti sveķi, katalizatori, šķīdinātāji, aktīvās ķīmiskās sastāvdaļas (fenols!).
Vai fenols ir liels drauds?
Fenols tiek uzskatīts par toksisku vielu, jo tas izdala toksiskus izgarojumus, un šis process var turpināties gadiem ilgi, nesamazinot vai nezaudējot toksicitāti. Šis ķīmiskais elements var izraisīt traucējumus cilvēka ķermeņa svarīgākajās sistēmās: elpošanas, nervu, sirds un asinsvadu. Rezultātā var rasties galvassāpes, samaņas zudums, kustību koordinācijas traucējumi. Var būt traucēta arī nieru un aknu darbība. Pastāvīga saskare ar fenolu un tā izgarojumiem var izraisīt tādas nopietnas slimības kā astma, infekciozas plaušu patoloģijas un alerģijas.
Pēc zinātnieku domām, kas iesaistīti pētījumos šajā jomā, poliuretāna putu izmantošana bērnu mēbeļu, matraču, rotaļlietu ražošanā ir nepamatota. PPU var aizstāt ar drošākiem materiāliem. Ja vecāki uztraucas par savu veselībubērni, viņiem jābūt ļoti uzmanīgiem, izvēloties viņiem rotaļlietas un matračus, kuros kā pildvielu var izmantot poliuretāna putas. Lielākā daļa civilizēto valstu ir aizliegušas fenola izmantošanu ikdienas preču ražošanā.
Kas vēl ir slikts?
Poliuretāna putu izstrādājumi tiek plaši izmantoti daudzās cilvēka dzīves jomās. Poliuretāna putas un putu plātnes uz poliuretāna putām negatīvi ietekmē plaušas, ādu un acis. Siltumizolācijas plātnes, kas izgatavotas no poliuretāna putām, gaisā izdala toksiskus poliizokoanāta savienojumus, kas var izraisīt alerģiju vai astmu. Kad PPU plates tiek karsētas, sildot baterijas vai saules gaismu, palielinās poliizocianāta izdalīšanās.
Ugunsgrēka gadījumā PPU sadedzina un izdala toksiskas gāzes, kas ir papildu briesmu un dzīvības apdraudējuma avots. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka pēdējā laikā arvien vairāk tiek izmantoti nedegoši poliuretāna putu veidi, kas iegūti, to sastāvā ieviešot īpašas piedevas. Šādas poliuretāna putas praktiski nerada kaitējumu veselībai.
Kur tad ir patiesība?
Poliuretāna putas - kas tas ir? No tā kaitējums vai labums? Milzīgs skaits vietu, kur poliuretāna putas tiek izmantotas dažādās cilvēka dzīves jomās, neļauj mums sniegt nepārprotamu atbildi uz šo jautājumu. Būvniecības nozarei tas noteikti ir ieguvums un milzīgs. Iespēja sagatavot maisījumu un uz siltināmās virsmas uzklāt poliuretāna putas tieši būvlaukumā samazina ar to saistītās izmaksas un ļauj izveidotmonolīta PPU virsma bez spraugām uzstādīšanas laikā un aukstuma tilti. Maģistrālo cauruļvadu siltumizolācija, ķīmiskās rūpniecības zemas temperatūras cauruļvadu siltināšana arī šobrīd diez vai ir iespējama ar tādu pašu efektivitāti, ko nodrošina poliuretāna putas.
Tomēr šī materiāla izmantošanu preču ražošanā cilvēkiem (un jo īpaši bērniem) daudzi šīs jomas speciālisti uzskata par ne visai pamatotu. Toksisku vielu izdalīšanās var negatīvi ietekmēt cilvēka veselību. Pat pirms 2003. gada sadzīves detaļu ražošanas tehnoloģija poliuretāna putu ražošanai paredzēja ļoti gaistošu ētera savienojumu izmantošanu. Mūsdienās ražotāji apgalvo, ka šī tehnoloģija ir pamesta. 3 dienu laikā pēc uzklāšanas materiāls tiek atbrīvots no neliela daudzuma gāzu, kas paliek pēc sastāvdaļu reakcijas, un pēc tam poliuretāna putas ir videi draudzīgas.
Kopumā katrā konkrētajā gadījumā pirms PPU produktu lietošanas ir saprātīgi jāizvērtē visi šī materiāla izmantošanas plusi un mīnusi konkrētā dzīves jomā.
