ППУ: что это такое и для чего он нужен. Полиуретаны Пенополиуретан безопасность для здоровья

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 обладает универсальными свойствами. Он используется почти повсеместно. Широко применяется в качестве теплоизоляционного материала.

Часто возникают вопросы о его безопасности. Распространено мнение о вреде полиуретана. Однако производители подтверждают о его безопасности и экологичности. Чтобы разобраться, вреден ли полиуретан, нужно сравнить его с другими утеплителями.

Вреден ли пенополиуретан?

О минеральной вате и стекловолокне

Эти материалы устойчивы к воздействию химических веществ. Хорошо защищают от холода, поглощают ненужные звуки и запахи.

Достоинства обоих материалов перечеркивают их недостатки. Ученые считают: их микроволокна из-за канцерогенных свойств могут привести к онкологическим заболеваниям.

Минвата содержит вредное вещество – формальдегид. Через некоторое время оно попадает в воздух помещения. Это отрицательно сказывается на состоянии здоровья всех проживающих.

Стекловолокно и минвата не являются экологичными и полностью безвредными материалами. В последнее время потребители чаще предпочитают другие утеплители.

О полистироле

Полистирол пользуется популярностью из-за своей прочности и дешевизны. У него хорошие теплоизоляционные свойства. Поэтому материал часто применяют в качестве утеплителя.

В его состав кроме входит стрирол. Это вещество отрицательно влияет на и . При длительном воздействии может вызвать нарушения в развитии плода у беременной женщины.

Пенополиуретан: безопасность и надежность

Самым безопасным из используемых в строительстве теплоизоляционных материалов является пенополиуретан . Его изготавливают из газонаполненной пластмассы. Чтобы химическая реакция в процессе производства произошла успешно, используют компоненты:

– полиол
– полиизоцианат
– воду.

В процессе реакции образуется углекислый газ. Благодаря этому пенополиуретан вспенивается. После отвердевания он не изменяется. Жесткий ППУ используют для теплоизоляции. Им хорошо утеплять полы, стены, крыши.

Экотермикс – современный ППУ. В наше время он очень популярен в строительстве. Этот утеплитель имеет высокие экологические показатели. Производят несколько видов материала.

Экотермикс 301 является слабогорючим универсальным материалом. Его безопасно использовать даже в жилых домах и медицинских учреждениях.

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.

Пенополиуретан появился на российском рынке сравнительно недавно, но за короткий период смог стать достаточно распространенным теплоизоляционным материалом. Многие владельцы домов и зданий при решении задачи утепления стен и других поверхностей чаще всего делают выбор в пользу ППУ. Объемы производства этого материала по причине возросшего спроса с каждым годом только возрастают. С этим материалом связано немало мифов о его преимуществах и отрицательных сторонах. Некоторые из них являются правдой, а другие – чистым вымыслом.

Если говорить о недостатках, то отметим, что, когда речь заходит про пенополиуретан, чаще всего отмечают его горючесть и токсичность. Крайне редко можно услышать о таком его минусе, как высокая гигроскопичность. Некоторые утверждают, что со временем теплоизоляционный слой из этого материала становится более темным, а спустя еще некоторое время совсем отваливается. Также заявляется и еще об одном недостатке пенополиуретана - высокой стоимости.

О таких минусах сообщают, как правило, неизвестные источники, а сами сведения больше похожи на слухи, чем на заявления авторитетных специалистов. Но, несмотря на это, чтобы прояснить все с минусами этого материала, стоит разобраться с ними и развеять эти мифы.

Пенополиуретан - пожароопасный материал

Если говорить начистоту, то он действительно поддерживает горение. В соответствии с существующими в нашей стране стандартами, ППУ относится к группе горючих материалов – Г2, Г3. Входят в неё и утеплители на полимерной основе. Если говорить о негорючих теплоизоляционных материалах, то таких всего два:

  • базальтовое волокно;
  • керамзит.

При производстве теплоизолятора в его состав добавляют антипирен , в качестве которого выступает трихлорэтилфосфат. Это позволяет говорить о том, что, если сторонний источник открытого огня отсутствует, то горение этого материала исключено.

Этот материал составляют два компонента, которые специалисты условно называют А и Б. Первый в своем составе до 2003 года не имел антипирен, поскольку его присутствие сокращало срок службы материала. Антипирен добавлялся непосредственно перед применением материала во время теплоизоляционных работ.

Многим компаниям было выгодно вообще не использовать это вещество, поскольку при его применении процесс вспенивания замедлялся. Это приводило к росту расхода материалов, а, следовательно, и повышению себестоимости работ по утеплению зданий. К тому же использование материала не содержащего антипирен в помещении, в котором он применялся, делало его пожаробезопасным. К появлению открытого огня могли привести даже сварочные работы.

В настоящий момент от технологии производства пенополиуретана без антипирена отказались. Производители добавляют его при производстве утеплителя , причем помимо него они вводят и эффективные компоненты, которые обеспечивают этому теплоизоляционному материалу такое свойство, как самозатухаемость.

Токсичность пенополиуретана

Говоря про это качество, отметим, что токсичность у него такая же, как и горючесть. Если говорить вообще про самый безопасный материал, то таковым можно считать только дерево и природный камень, которые используются без какой-либо предварительной обработки химическими веществами.

Материалы, создаваемые из синтетических волокон и других основ неорганического происхождения, выделяют вещества, которые наносят определенный вред или окружающей среде, или здоровью человека. По этой причине в нормативных документах зафиксировано количество выделяемых веществ , которые позволяют называть материал безопасным. Если вы помните запах нового автомобиля, то вы знаете как пахнут химические соединения, присутствующие в пластиковых деталях. Знакомое всем такое вредное вещество, как формальдегид, представляющее опасность для здоровья, содержится в ДВП, из которого изготавливается мебель.

Если переносить разговор на теплоизоляционный материал, то можно сказать, что минеральная вата - самый популярный на текущий момент теплоизолятор , отличающийся экологической чистотой, содержит формальдегид. Для него характерна аллергенность, поэтому использовать его в детских садах и других учреждениях запрещено.

Как было сказано выше, изменения в технологии производства пенополиуретана произошли в 2003 году. Ранее в производственном процессе применялись химические вещества, которые испарялись из готового материала за несколько недель. Сейчас же этот недостаток устранен. После изготовления ППУ с его поверхности испаряются остаточные газы в небольшом количестве в течение двух-трех дней. После этого материал можно с полным правом называть экологически безопасным.

Чтобы определить способность теплоизоляционного материала впитывать влагу, специалисты используют следующий метод:

  • берется исходный материал и взвешивается;
  • потом его помещают под струю пара;
  • затем снова выполняют его повторное взвешивание.

Такие испытания, проводимые с минеральной ватой, показали, что этот материал в состоянии впитывать влагу в объеме до 18% от собственного сухого веса. Другой материал – пеноизол, в состоянии впитать в себя до 13% от своего веса. Если рассматривать пенополиуретан с высокой плотностью, то под воздействием пара он может впитать в себя всего лишь 2% воды. Очевидный вывод – утепление из ППУ наименее гигроскопично. Использование этого утеплителя при теплоизоляции стен:

  • исключает их промерзание;
  • грибок на поверхности стен с таким утеплением не появится;
  • теплопотери будут минимальными при изоляции пенополиуретаном трубопроводов.

Важные моменты

Однако здесь не обходится без подводных камней. Следует знать, что уменьшение плотности этого материала увеличивает его способность впитывать влагу. Если недобросовестный подрядчик решит сэкономить на материале, то он может подсунуть клиенту под видом плотного утеплителя ППУ невысокой плотности. Однако, даже если такое случится, у пенополиуретана в этом случае гигроскопичность не будет превышать 7% от сухого веса.

Чтобы выполнить работы по утеплению здания с использованием материала, впитывающего наименьшее количество влаги, необходимо при его приобретении отдавать предпочтение пенополиуретану высокой плотности. Также важно:

  • соблюдать условия эксплуатации;
  • приобретать материал только у известных компаний.

Хрупкость ППУ

Если для утепления стен использовался пенополиуретан, а сам теплоизоляционный слой не имеет никакой защиты, то в процессе эксплуатации его разрушение будет происходить со скоростью 1 мм/год. Если поверх нанесен слой масляной краски, то это продлит срок службы утеплителя до 30 лет.

Одной из особенностей ППУ являются его высокие адгезионные свойства. Он может прилипать практически к любой поверхности. Это обеспечивает его надежное нанесение не только на горизонтальную и вертикальную, но и на наклонную поверхность. Он хорошо закрепляется:

  • на металле;
  • на дереве;
  • на кирпиче;
  • на бетоне.

Чтобы материал был надежно зафиксирован на изолируемой поверхности, необходимо выполнить только одно требование - поверхность должна быть сухой и обезжиренной. Если владелец строения выполняет эти условия, то при утеплении будет обеспечена значительная сила притяжения пенополиуретана к поверхности стен.

Цена пенополиуретана

Если говорить начистоту, то так оно и есть. Пенополиуретан по стоимости превосходит минеральную вату и любой теплоизоляционный материал рулонного типа. Однако, здесь есть свои нюансы. В стоимость теплоизоляционных материалов не включаются расходы по его монтажу, а это значительная часть средств - затраты на работу с плитами или листами. А вот для пенополиуретана выполнение монтажных работ не требуется , поскольку он сам прилипает к поверхности. Поэтому весь объем выполняемых работ по теплоизоляции входит в его стоимость.

утепления пенополиуретан , то он должен знать и еще одну его особенность: когда стены или другие конструкции изолируются ППУ, то нет необходимости в использовании специальных мембран , которые обеспечивают отвод влаги в воздушную прослойку, поскольку между поверхностью и утеплителем она отсутствует. Еще один момент, на который стоит обратить внимание: в течение продолжительного времени пенополиуретан сохраняет свои первоначальные свойства.

Пенополиуретан – материал, который обладает массой преимуществ. Конечно, у него имеются и определенные недостатки. Однако они не оказывают серьезного влияния на качество утепления. Он является горючим, но горение он поддерживает, только если на него воздействует источник открытого огня. Если такового нет, то он не станет причиной пожара. Он является токсичным, но только в первые три дня после изготовления. Когда химические вещества испарились, он становится абсолютно безопасным. Его стоимость на первый взгляд довольно высокая. Но если сравнить стоимость других материалов и затрат на работы по монтажу, то пенополиуретан – выгодное решение для теплоизоляции зданий различного назначения.

Такой распространённый материал, как пенополиуретан, появился на свет более 80 лет назад. Он характеризуется широчайшей сферой применения – он нужен в строительстве, используется при создании теплоизоляционных материалов, также на его основе изготавливаются матрасы, о чём и пойдёт речь в нашей статье. Пенополиуретановый матрас – вред для здоровья или надёжный аксессуар для сна? Что лучше пенополиуретановый или пружинный матрас ?

На самом деле, мнения специалистов зачастую расходятся. Одни утверждают, что пенополиуретан, в том виде, в каком он используется в матрасах, не вреден. В то же время, некоторые специалисты опровергают это, приводя в качестве доказательств результаты исследований , говорящих о наличии выбросов вредных летучих соединений.

В нашем обзоре мы поговорим не только о химических, но и об ортопедических свойствах поролоновых матрасов. Почему о поролоновых? Да потому что пенополиуретан и поролон являются, по сути, одним и тем же материалом.

Поролоновые матрасы изготавливаются из пенополиуретана – искусственного материала, обладающего пенной структурой. Он используется для изготовления различных губок, наполнителей, изоляционных материалов и многого другого. Так как для его производства используются химические компоненты, то это вызывает многочисленные споры, касающиеся его вредности.

Существуют подтверждённые данные о том, что поролон действительно выделяет множество вредных веществ при горении в открытом пламени . Но достаточна ли концентрация летучих компонентов для причинения вреда в состоянии покоя – пока неизвестно. Поэтому поролоновые матрасы не являются такой уж редкостью. Наоборот, в производстве дешёвых матрасов пенополиуретан стал самым распространённым наполнителем.

Поролон обладает массой интересных качеств:

  • Не горит самостоятельно (только при наличии источника пламени);
  • Быстро восстанавливает форму;
  • Он очень дёшев;
  • Низкая теплопроводность;
  • Высокий уровень паронепроницаемости и влагонепроницаемости.

Благодаря своим свойствам он становится идеальной основой для производства теплоизоляционных и влагоизоляционных материалов .

Не обошлось и без недостатков:

  • Пенополиуретан разрушается под действием прямых солнечных лучей;
  • Он плохо переносит длительный контакт с водой;
  • Выделяет вредные компоненты (спорный вопрос).

Что касается пенополиуретановых матрасов, то они тоже имеют свои достоинства и недостатки. С самим пенополиуретаном мы разобрались – теперь поговорим о матрасах.

Пенополиуретановые матрасы – польза или вред


Поролоновые матрасы – это вред для здоровья. И дело здесь даже не в химических свойствах пенополиуретана. Если мы изолируем поролон от внешней среды, то матрас всё равно будет опасен. Давайте разберёмся, в чём заключается его опасность.

Здоровье человека напрямую зависит от состояния позвоночника. Занимаясь физкультурой, соблюдая диету, следя за осанкой и своим весом, мы делаем благое дело и дарим позвоночнику здоровье. Но все старания нередко разбиваются об опасные пенополиуретановые матрасы. Всё дело в том, что ортопеды настоятельно рекомендуют спать на достаточно жёстких основаниях – специально для этого выпускаются превосходные ортопедические матрасы с кокосовой набивкой, независимыми блоками пружинами и прочими вкусностями.

Что касается поролоновых матрасов, то они не могут обеспечить здоровые условия для нашей спины. Они сильно прогибаются, вместе с ними прогибается и позвоночник – со временем это приводит к его искривлению и к появлению дегенеративных изменений, которые мы можем увидеть на рентгеновских снимках и томограммах.

Поролоновые (пенополиуретановые) матрасы слишком мягкие. Многим кажется, что спать на мягком основании очень удобно. Но сам организм так не считает – если к утру вы чувствуете онемение, покалывание в мышцах, скованность в движениях и полное отсутствие настроения, знайте, во всём виноват ваш поролоновый матрас.


Да, у матрасов из пенополиуретана есть свои достоинства:

  • Доступная цена – за счёт этого они получили широкое распространение;
  • Лёгкость в транспортировке – их можно скручивать, мять, изгибать;
  • Легко поддаются очистке.

Но любые положительные свойства запросто перечеркиваются недостатками:

  • Матрасы из поролона вредны для позвоночника;
  • Поролон выделяет в воздух вредные вещества (по утверждениям некоторых специалистов).

Спать на пенополиуретановых матрасах не рекомендуется ни детям, ни взрослым. Если вам довелось приобрести детский поролоновый матрас, можете смело отправить его в мусорный бак. Он не обеспечивает достаточную поддержку позвоночника, что в будущем приведёт к многочисленным проблемам . Детям до двух лет рекомендуется спать на более жёстких основания, например кокосовые матрасы , поэтому матрас из пенополиуретана, даже если он усилен другими материалами для придания жёсткости, использовать крайне нежелательно.

Матрасы из поролона вредны и за счёт своих химических свойств. Многие специалисты утверждают, что концентрация вредных веществ в воздухе вблизи поверхности матраса слишком высока, поэтому спать на них не рекомендуется ни детям, ни взрослым. Хотите подарить позвоночнику и организму здоровье и долголетие – выбирайте матрасы из более безопасных материалов, например, из кокосового волокна.