Вспененный полиэтилен вреден для здоровья или нет

Утеплитель из вспененного полиэтилена

Изобретение утеплителя из вспененного полиэтилена (или пенополиэтилена, ППЭ) подняло решение проблемы теплоизоляции на совершенно новый уровень. Этот легкий и пластичный материал, обладающий очень высоким коэффициентом тепловой защиты и массой других достоинств, вытеснил на задний план ряд других изоляционных материалов, требующих больших физических и материальных вложений. Его с легкостью можно использовать как в быту, так и в промышленных целях.

Отличительные особенности утеплителя из ППЭ

Технические характеристики

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена представляет собой изделия с закрытопористой структурой, мягкие и эластичные, имеющие соответствующую своему назначению форму. Они обладают рядом свойств, характеризующих газонаполненные полимеры:

Плотностью от 20-ти до 80-ти кг/м3,
Диапазоном рабочих температур от -60-ти до +100 0C,
Отличной влагостойкостью, при которой влагопоглощение составляет не более 2 % объёма, и практически абсолютной паронепроницаемостью,
Высоким показателем шумопоглощения уже при толщине, больше либо равной 5-ти мм,
Стойкостью к большинству химически активных веществ,
Отсутствием гниения и поражения грибком,
Очень продолжительным сроком эксплуатации, в некоторых случаях достигающим более 80-ти лет,
Нетоксичностью и экологической безопасностью.

Но самой важной характеристикой материалов из пенополиэтилена является очень малая теплопроводность, благодаря которой они могут использоваться в теплоизоляционных целях. Как известно, лучше всего сохраняет тепло воздух, а его в этом материале предостаточно. Коэффициент теплоотдачи утеплителя из вспененного полиэтилена составляет всего 0,036 Вт/м2 * 0C (для сравнения теплопроводность железобетона – около 1,69, гипсокартона – 0,15, дерева – 0,09, минеральной ваты – 0,07 Вт/м2 * 0C).

ИНТЕРЕСНО! Теплоизоляция из вспененного полиэтилена слоем толщиной 10 мм способна заменить 150-тимиллиметровую толщину кирпичной кладки.

Область применения

Утеплитель из вспененного полиэтилена широко применим в новом и реконструктивном строительстве объектов жилого и производственного комплекса, а также автомобиле- и приборостроении:

Для уменьшения теплопередачи путем конвекции и теплового излучения от стен, полов и кровель,
В качестве отражающей изоляции для увеличения теплоотдачи отопительных систем,
Для защиты трубных систем и магистралей разного назначения,
В виде утепляющей прокладки для различных щелей и проемов,
Для изолирования вентиляционных и кондиционирующих систем.

Кроме этого, пенополиэтилен используется как упаковочный материал для транспортировки продукции, требующей тепловой и механической защиты.

Вреден ли вспененный полиэтилен?

Сторонники использования в строительстве натуральных материалов могут говорить о вредности химически синтезированных веществ. Действительно, при нагревании выше 120 0C вспененный полиэтилен превращается в жидкую массу, которая может быть токсичной. Но в стандартных бытовых условиях он абсолютно безвреден. Более того, утеплительные материалы из пенополиэтилена по большинству показателей превосходят дерево, железо и камень Строительные конструкции с их применением обладают легкостью, теплом и низкой себестоимостью.

Виды ППЭ-утепляющих материалов

На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.

Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия. При этом толщина утеплителей из вспененного полиэтилена может варьироваться от 1-го до 50-ти мм, а форма может быть в виде:

Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
Пенополиэтилена с двусторонним пленочным покрытием, который применяется для работ по утеплению полов, фундаментов либо подвальных помещений. Полимерное покрытие дает дополнительную гидроизоляцию поверхностей, а также защищает сам материал от механического травмирования и солнечного света.
С фольгированием одной либо обеих сторон применяется в местах, где требуется не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и свойство огнезащиты (кровли, стены, места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов и т.п.)
В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
В виде жгута используется для перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов и т.п.

Каждый из видов пенополиэтиленовой изоляции может иметь самоклеящиеся поверхности для удобства монтажных работ.

ВАЖНО! Для современного утеплителя из вспененного полиэтилена может быть предусмотрена отделка не только из пленки, но также из таких материалов, как бумага, лавсан и более плотный пластик. В этих случаях его можно использовать без дополнительной декоративной и защитной отделки.

Особенности монтажных работ

Монтаж теплоизоляции из вспененного полиэтилена проводится с соблюдением нескольких общих правил:

Утепляемые поверхности нужно заранее подготовить – очистить, разровнять, заделать трещины и швы,
Всё оборудование на время утеплительных работ должно быть отключено,
Для соединения стыков потребуется клей, а для изоляции швов – самоклеящаяся лента,
Между поверхностью и утеплителем нужно оставлять воздушный зазор,
Фольгированные материалы устанавливают фольгой в сторону помещения.

Источник

Вред от пенополиуретана — миф или реальная угроза человеку?

Окна из пластика, спортивные костюмы из синтетики, линолеум из поливинилхлорида, кресло автомобиля из пенополиуретана — нас окружают полимерные и композитные материалы. ППУ широко используют в промышленности и производстве. Матрас, на котором мы спим, и супинаторы в кроссовках тоже сделаны из него. Его применяют для защиты больших холодильных установок и морозильных камер. Используют для утепления домов, трубопроводов, ангаров, шумоизоляции стен.

Безопасно ли это для здоровья? Как проверить экологическую безопасность пенополиуретана?

Химический состав ППУ

ППУ относят к группе газонаполненных пластмасс. Синтезировать его можно, смешав два компонента: полиол (А) и полиизоцианат (Б). Для этого нужна специальная установка высокого давления, которая нагревает и перемешивает компоненты. Пенополиуретан получают в процессе переработки компонентов. В результате химической реакции между полиолом и изоцианатом происходит вспенивание — смесь увеличивается в объеме. В зависимости от состава и особенностей проведения реакции получается материал разной плотности: жесткий или эластичный.

обладает высокой адгезией;
не впитывает и не пропускает влагу;
имеет низкий класс горючести;
служит более 30 лет.

Коэффициент теплопроводности — 0,022 Вт/м·К, один из самых низких среди утеплителей. Для сравнения: у пенополистирола он равен 0,038 Вт/м·К, а у минеральной ваты — 0,04 Вт/м·К.

Безопасен ли ППУ для здоровья? Проводить работы по переработке компонентов для получения ППУ нужно в защитных костюмах и масках. Все современные полимеры многосоставные. По отдельности компоненты могут быть умеренно токсичными. Если соблюдать все правила по переработке компонентов при получении ППУ, реакция проходит в нужных соотношениях. После этого готовый материал безопасен.

Изоцианат, который находится в составе ППУ, может вызвать астму только у тех, кто контактирует с ним без защиты во время химической реакции. Полиол приводит к интоксикации и рвоте, если его проглотить. После застывания пенополиуретан не выделяет в атмосферу вредные вещества. Из него бы не делали детские игрушки методом заливки, не использовали для производства ульев. Пчелы определяют состояние экосистемы. Если вокруг чисто, начинают строить дом. Для проверки пожарной и экологической безопасности ППУ нужно посмотреть, соответствуют ли сертификаты на продукцию установленным нормам.

Для сравнения: минеральная вата, другой часто используемый для теплоизоляции материал, имеет в составе фенольные и формальдегидные смолы, а также частицы мелких фракций. Согласно директиве ЕС, принятой в 1997 году, минвата — раздражающее и потенциально опасное вещество. В 2002 году Международное агентство по изучению рака классифицировало материал как канцероген для человека. Формальдегид в составе оказывает угнетающее воздействие на нервную систему человека, может вызывать дерматиты и экземы.

Еще один распространенный утеплитель пенополистирол выделяет стирол, а также оксид углерода, аммиак. Стирол — яд токсического действия, который обладает неприятным запахом, поражает нервную, пищевую, кровеносную системы. Однако все эти утеплители безвредны для человека, если имеют необходимые сертификаты, эксплуатируются в соответствии с правилами и установленным сроком годности.

Горючесть ППУ при пожаре

По ГОСТ 30244–94 материалы на древесной или полимерной основе являются горючими. Пенополиуретан — материал с низким классом горючести. По типу горючести выделяют:

Г1 — слабо горючие. ППУ такого типа не горит, устойчив к огню, но может потерять массу под воздействием огня.

Г2 — умеренно горючие. Не поддерживает горение, тухнет самостоятельно.

Г3 — нормально горючие. При отсутствии пламени самостоятельно затухает.

Г4 — сильно горючие. Быстро загорается, может стать источником возгорания.

Многочисленные тесты, проведенные компанией «Химтраст», подтверждают пожарную безопасность ППУ. На сайте компании можно найти компоненты для ППУ с разным типом горючести: от Г1 до Г3. «Химтраст СКН-30/141 Г3» — нормально горючий, используется для бесшовной теплоизоляции стен, чердаков, мансард. К слабо горючим относится «Химтраст СКН-60 Г1», который применяют для утепления трубопроводов, холодильников, строений.

Минеральная вата тоже не горит, но выделяет в атмосферу формальдегиды. Пенополистирол имеет класс горючести Г4: легко воспламеняется, сгорает полностью, а при тлении имеет характерный едкий запах. Пенопласт уступает пенополиуретану по пожарной безопасности. Отметим, что продукты горения любого материала могут быть токсичными. Это зависит от состава, а также от того, сколько времени уходит на затухание.

Безопасность пенополиуретана для здоровья

ППУ безопасен для здоровья в твердом виде, поскольку не выделяет токсины и не является аллергеном. Также он противостоит плесени и грибку, которые часто появляются на других утеплителях, например, на целлюлозе. Пылевой клещ и другие насекомые не жалуют этот искусственный материал. Поэтому продукты их жизнедеятельности не угнетают дыхательную систему человека. Из-за своей плотности ППУ не крошится, не распадается на части в воздухе. Минеральная вата, например, состоит из мелких частиц, которые оседают в легких и могут вызвать кашель и аллергию.

За счет способности к парообмену и удержанию влаги на поверхности, ППУ не мокнет, не гниет, улучшает микроклимат помещения, продлевает срок эксплуатации утепленного здания.

На видео показан процесс утепления здания пенополиуретаном.

Воздействие ППУ на окружающую среду

Благодаря тому что пенополиуретан покрывает поверхность при теплоизоляции плотным слоем, энергопотери становятся минимальными. В помещении не возникают сквозняки, шум, не образуется конденсат. Это снижает экологическую нагрузку.

Качественно выполненное напыление и особенности материала позволяют сделать слой утеплителя тонким, но надежно защищающим от холода. Это помогает сэкономить на электроэнергии. Продолжительный срок службы ППУ сокращает расходы на ремонт. Утеплитель можно менять реже, значит, природные ресурсы дольше будут оставаться нетронутыми.

Экологическая безопасность пенополиуретана подтверждается низким классом горючести, а также отсутствием токсичных выделений при эксплуатации. Это делает материал одним из самых экологичных на рынке, позволяет не тратить средства на очистку воздуха. В конечном счете способствует снижению вредных выбросов в атмосферу.

Вывод

Безопасность пенополиуретана определяется его свойствами в твердом состоянии. Он не выделяет едких запахов, не горит, не гниет, не подвержен плесени, не привлекает грызунов. Длительный срок службы позволяет сохранять энергию и не тратить природные ресурсы зря. Другие утеплители (например, пенополистирол) выделяют в атмосферу токсины. А частицы, содержащиеся в минеральной вате, пагубно влияют на дыхательную систему человека.

Безопасность ППУ для здоровья подтверждается соответствующими сертификатами на продукцию. При взаимодействии с компонентами ППУ следует соблюдать осторожность и работать только в специальной одежде:

противогазе марки БКФ или B;
защитных очках с боковыми накладками;
непроницаемых перчатках из синтетической резины;
плотной обуви и комбинезоне.

При смешивании компонентов нужно следовать инструкции, работать вдвоем, контролировать температуру и направление напылительной струи. Сотрудники компании «Химтраст» расскажут, как подготовиться к напылению или заливке ППУ и выполнить работу без последствий для здоровья.

Источник

Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение

Материал, который НЕ проводит электричество, НЕ пропускает воду, НЕ выделяет вредную «химию», НЕ дает теплу покинуть пределы помещения. Четыре частицы «не» описывают свойства одного из лучших теплоизоляторов современности — вспененного полиэтилена или пенополиэтилена (ППЭ). Для того чтобы получить материал, над ПВД (полиэтилен высокого давления) проводили массу опытов — его насыщали газами, подвергали диффузии, расплавляли, смешивали с присадками. Результат оправдал затраченные усилия, получился материал, удовлетворяющий множеству запросов.

Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства

Вспененный полиэтилен — это полимерный материал, получаемый введением углеводородной газовой смеси в структуру полиэтилена, в результате чего получается пористый, пластичный и прочный полимер с ячеистой структурой. Выпускается он в форме листов, жгутов и рулонов.

Весь производимый на сегодняшний момент вспененный полиэтилен делится на три вида:

Несшитый (НПЭ). Самый дешевый из линейки вспененного полиэтилена. Его выпуск Европа наладила еще в конце прошлого века. Расплавленную в экструдере полимерную массу насыщают газом, как правило, бутаном. При заливке в форму полиэтилен попадает в зону атмосферного давления, пузырьки газа пытаются выйти на поверхность, и, застывая, образуют ячеистую структуру. Несшитый пенополиэтилен — хороший теплоизолятор, но из-за малой плотности и рыхлой крупнопористой структуры изделия из него редко используют в строительстве. В основном материал идет на изготовление упаковки.
Сшитый химическим способом (ХППЭ). Оборудование для производства вспененного полиэтилена ХППЭ используется то же, что и для несшитого, но при этом в технологию вводят дополнительную обработку перекисью водорода. Это убирает все недостатки присущие несшитому полиэтилену — материал становится плотнее, ячейки меньше, полимер может восстанавливать свою первоначальную форму после деформации.
Сшитый физическим или радиационным способом (ФППЭ). Самый дорогой из вспенненых полиэтиленов. Сшивка молекул полимера происходит за счет потока электронов, испускаемых излучателем. Облучение образует поперечные связи, укрепляющие молекулярную сетку пенополиэтилена. На выходе получают эластичное мягкое полотно с гладкой поверхностью, способное выдерживать давление до 0,035МПа. У физически и химически сшитого ПЭ близкие характеристики, но ФППЭ быстрее восстанавливает форму после нагрузки и лучше прилегает к уплотняемым формам. Подложку для пола делают из вспененного полиэтилена, изготовленного радиационным способом.

Технические характеристики

Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:

Плотность ППЭ зависит от способа его производства и составляет: для ФППЭ и ХППЭ — от 33 кг/м3 до 300-500 кг/м3. Несшитый ППЭ значительно легче. Согласно ТУ, его плотность должна быть не менее 20 кг/м 3 , но по факту, продается материал с плотностью 12-18 кг/м3.
Температура применения (у разных производителей) колеблется в пределах ± 10 0 С, но в среднем, границы его рабочих температур – от — 60 0 С … + 75 0 С. При отсутствии контакта с воздухом ФППЭ и ХППЭ могут кратковременно использоваться при температурах до +150 0 С (несшитый до +100 0 С). Если использовать ППЭ при температурах ниже — 60 0 С, то материал становится хрупким, а его остаточная деформация увеличивается до 35-40%.
У вспененного полиэтилена, как и у всех полимеров с закрытопористой структурой, низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,03-0,38 Вт/м*К. Изоляция из вспененного полиэтилена по своим теплосберегающим характеристикам уступает только пенополиуретану.
У сшитого и несшитого ППЭ разная паропроницаемость. Для несшитого — этот показатель находится в пределах 0,003 мг/м*ч*Па, для сшитого почти в три раза меньше — 0,001 мг/м*ч*Па.

Изделия из пенополиэтилена и область их применения

Фольгированный пенополиэтилен — продается в рулонах шириной 1,0-1,2 метра. Представляет собой утеплитель из химически сшитого вспененного полиэтилена, покрытого полированной алюминиевой фольгой. Применяется для теплоизоляции стен, промышленного оборудования, инженерных систем. Самые популярные из модификаций: «А» (фольга с одной стороны), «В» (двухстороннее фольгирование), «С» (одна сторона — фольга, на другой — клеевое покрытие), «ALP» (одностороннее фольгирование с защитной пленкой), «Пенофол» (вспененный полиэтилен с перфорированным покрытием из фольги).

Скорлупы для труб представляют собой трубные оболочки с четко выдержанным внутренним диаметром. Могут выпускаться с готовым технологическим разрезом по всей длине (для смонтированных труб) или без разреза. Оболочки для труб, проходящих на открытом воздухе, изготавливают в защитном полимерном покрытии. Используются в качестве теплоизоляции инженерных систем ГВС и систем кондиционирования. Выпускаются с наружным диаметром 6-114 мм, толщиной вспененного полиэтилена 6-25 мм.

Компенсационные маты — используют в качестве амортизирующей теплоизоляции в местах поворотов трубопроводов ГВС, для тепло- и шумоизоляции стен, перегородок, полов. Получают маты путем склеивания полотнищ вспененного полиэтилена. Процесс происходит при высоких температурах, поэтому тело демпфирующего мата представляет собой неразрывную структуру, устойчивую к внешним повреждениям. Маты компенсационные из вспененного полиэтилена поставляются листами, стандартный размер — 1х2 м, толщина от 10 до 100 мм.

Жгуты — цилиндрический уплотнитель из вспененного полиэтилена, выпускаются изделия с наружным диаметром Ø 6-120 мм. 1. Жгуты Ø 6-12 мм закладывают в температурные швы бетонных полов. Ø 12-20 мм уплотняют зазоры между стеной и коробками дверей или окон. Ну а самыми большими в сортаменте жгутами Ø 20-60 мм заполняют стыки в стенах панельных домов.

Подложка — изготавливается из физически и химического сшитого ППЭ. Выпускается в рулонах шириной до 3 метров и толщиной 2-5 мм. Подложка из вспененного полиэтилена используется в качестве подкладочного слоя между стяжкой и ламинатом.

Упаковочный пенополиэтилен. На упаковку идет, как правило, несшитый пенополиэтилен в виде рулонов и пакетов разного размера и толщины (0,5-20 мм). Но встречается и тара, изготовленная под заказ — различные вкладыши, защитные уголки. Пакеты из вспененного пенополиэтилена — наиболее популярный тип упаковки. Они не пропускают воду, прочны, амортизируют удары и снижают вибрацию груза во время перевозок. Чтобы сделать пакет более прочным и улучшить его теплоизолирующие свойства, сверху его покрывают металлизированной пенопропиленовой или обычной пленкой, капроном, крафтбумагой. Упаковочный материал из вспененного полиэтилена используется для перевозки электротехники, мебели, посуды, обуви.

Преимущества и недостатки

О плюсах материала:

Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
Выше 100 0 С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Безопасность вспененного полиэтилена

Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете. Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.

На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 0 С.

При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.

Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.

Основные бренды на современном рынке

Производители отечественного вспененного полиэтилена: Тепофол, Вилатерм, Изолон, Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Полифом, Пенофол, Порилекс.

Европейские и американские производители вспененного полиэтилена: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.

Каждый год в мире изготавливается до 185 тысяч тонн вспененного пенополиэтилена. Это немало. Несмотря на то, что этот рынок считается сравнительно молодым, темпы выпуска ППЭ уже обогнали в скорости производство пленки —крупнейшего сегмента полиэтилена ПВД. Ожидается, что рост потребления этого теплоизолятора будет расти и дальше за счет вытеснения более дорогих заменителей и применения вспененного полиэтилена в областях, где он ранее не использовался — в электротехнике, туристическом снаряжении и др.

Источник