Напръсквана полиуретанова пяна: изолационен и бариерен материал за интериор и екстериор

Напръскваната полиуретанова пяна се появява през 60-те и 70-те години на XX век като изолационен и бариерен материал както за интериорни, така и за екстериорни приложения. Тя осигурява по-висока топлоизолация на жилищата в сравнение с традиционните изолационни материали, намалява загубите от въздух и предпазва по-ефективно от влага. Въпреки многото си предимства обаче, някои от химикалите в състава ѝ могат да представляват риск за здравето – особено изоцианатите, които се съдържат в един от основните компоненти.

Как работи

Напръскваната полиуретанова пяна се произвежда чрез комбиниране на два компонента, наречени Страна А и Страна Б, които се смесват приблизително в равни обеми. И двата съдържат мономери – химични вещества, които могат да се свързват помежду си и да образуват дълговерижни молекули, наречени полимери.

Страна А се състои от изоцианати – група силно реактивоспособни химични съединения, характеризиращи се с изоцианатната група N=C=O, тоест азотен атом, свързан с двойна връзка с въглероден атом, който от своя страна е свързан с двойна връзка с кислороден атом. Изоцианатите реагират с полиолите в Страна Б и образуват полимера полиуретан. Полиолите са химични вещества, съдържащи множество хидроксилни групи – кислороден атом, свързан с единична връзка към водороден атом. При изолационните пени полиолите се получават предимно от петролни източници, като някои производители използват рициново или соево масло като алтернативен източник. Страна Б съдържа и други съставки – всеки производител разполага със собствената си патентована рецептура за двата компонента.

Химикали в Страна А

В производството на напръсквана полиуретанова пяна се използват много видове изоцианати. Най-широко разпространени са метилендифенилдиизоцианатът (MDI), толуолдиизоцианатът (TDI), хексаметилендиизоцианатът (HDI), както и изоцианати на тяхна база. Диизоцианатите съдържат две изоцианатни групи. Тези съединения се използват в множество други продукти освен пяна – при ремонт на автомобилни каросерии, в бои и лакове, влакна и еластомери.

Химикали в Страна Б

Освен полиоли, Страна Б съдържа и удължители на веригите – специални полиоли с къси вериги от атоми, които помагат за свързването на по-дългите вериги на формиращия се полимер. В сместта присъстват и катализатори, които улесняват реакцията между изоцианата и полиола. Повърхностноактивните вещества (сурфактанти) контролират образуването на пяната при смесване на мономерите, за да може тя да придобие желаната структура. Накрая има и разпенващ агент, който всъщност създава самата пяна – производителите използват различни варианти, включително вода, въглероден диоксид, пентан или други химикали. Без разпенващ агент полиуретанът би се превърнал в твърдо вещество, а не в пяна. Към сместта могат да бъдат добавени и забавители на горенето.

Здравословни рискове

След като напръскваната полиуретанова пяна втвърдее, повечето от химикалите в нея не продължават да се изпаряват или отделят газове. Работниците, които я нанасят, обаче са изложени на изоцианати, които могат да раздразнят лигавиците на очите, храносмилателната система и дихателните пътища. Увредената кожа може да се възали сериозно. Според Центровете за контрол и превенция на заболяванията на САЩ хората могат да развият сенсибилизация към изоцианатите и да страдат от тежка, дори животозастрашаваща астма.

Що се отнася до химикалите в Страна Б, катализаторите могат да съдържат амини, причиняващи замъгляване на зрението. Някои забавители на горенето съдържат токсични вещества, определени сурфактанти може да са свързани с ендокринни нарушения, а част от разпенващите агенти могат да навредят на здравето. Държавни и национални агенции работят върху насоки, целящи предотвратяване на подобни проблеми. Всеки, който прилага напръсквана полиуретанова пяна – от професионален изпълнител до любителя „направи си сам“, задължително трябва да се запознае с правилните мерки за безопасност.