Pasar konstruksi modern siap menawarkan konsumennya baik bahan dengan penggunaan jangka panjang dan reputasi yang stabil, serta seluruh daftar polimer yang telah datang ke pasar belum lama ini dan masih mendapatkan pengakuan dari pembeli. Busa poliuretan termasuk dalam kelompok ini.
Apa itu busa poliuretan?
Para ahli bahan bangunan modern ini merujuk pada kelompok plastik berisi gas. Busa poliuretan (PPU) terdiri dari fase gas inert lebih dari 85%. Cakupan materi ini sangat luas dan bervariasi. Namun, perdebatan sengit tentang apakah busa poliuretan berbahaya bagi kesehatan belum mereda selama bertahun-tahun. Yang paling banyak dibahas dari sudut pandang ini termasuk perilaku material selama pembakaran dan pelepasan komponen beracun saat dipanaskan.
Sejarah kemunculan material
Tanggal lahir busa poliuretan dapat dengan aman disebut 1937, ketika sekelompok kecil ilmuwan dari laboratorium di Levenkusen mensintesis bahan dengan sifat yang tidak biasa. PADAtergantung pada apa rasio pencampuran komponen bahan baru dan seberapa cepat reaksi berlangsung, sifat-sifat busa poliuretan sangat berbeda. Di satu sisi, bahannya elastis dan fleksibel, tetapi agak rapuh terhadap beban putus. Di sisi lain, kekuatan, kekerasan, kepadatan, tetapi kerapuhan dalam lentur. Materi memiliki prospek yang sangat luas, tetapi Perang Dunia Kedua secara signifikan memperlambat eksekusi mereka. Namun, sejak tahun 60-an abad terakhir, pembuatan PPU mulai berkembang pesat.
Komposisi komponen PPU
Komponen utama yang membentuk busa poliuretan dan diperlukan untuk pembentukan dan perlekatan rantai polimer adalah poliol (komponen A) dan poliisosianat (komponen B). Terkadang produsen dalam negeri dapat menambahkan satu komponen lagi ke poliol - katalis. Komponen utama busa poliuretan memiliki bau yang khas dan berupa cairan dengan konsistensi yang cukup kental dengan warna dari kuning muda sampai coklat tua.
Polyol cenderung mengelupas selama penyimpanan jangka panjang, jadi disarankan untuk mencampurnya sebelum digunakan. Polyisocyanate berinteraksi dengan air - setelah kontak, kristalisasi dimulai. Selama penyimpanan jangka panjang di udara terbuka, sebuah film terbentuk di permukaan material. Menurut komposisi komponennya, PPU dapat terdiri dari dua jenis - untuk penyemprotan dan untuk menuangkan.
Sifat biogenik
Poliol dan poliisosianat yang digunakan dalam produksi busa PU adalahproduk minyak. Namun, diketahui bahwa komponen busa poliuretan juga dapat diproduksi dari minyak nabati. Pilihan terbaik untuk tujuan ini adalah minyak jarak. Komponen poliol juga dapat diperoleh dari minyak bunga matahari, kedelai, dan lobak. Namun, biaya bahan baku ini cukup tinggi dan produksinya tidak layak secara ekonomi. Bahan busa PU biogenik diproduksi dalam volume kecil dan digunakan untuk menyelesaikan tugas spesifik yang sangat sempit.
Properti PPU
Busa poliuretan yang diproduksi oleh produsen dalam dan luar negeri memiliki sejumlah karakteristik positif dan negatif.
Konduktivitas termal bahan yang rendah (0,019 - 0,03 W/m), permeabilitas uap yang hampir sempurna, tahan air membuat busa poliuretan menjadi isolator panas dan air yang sangat baik. Hal yang sama dapat dikatakan tentang kedap suara. Koefisien adhesi yang tinggi memungkinkan untuk menerapkan PPU di hampir semua permukaan.
Namun, tidak hanya kualitas positif yang dicirikan oleh busa poliuretan. Bahaya bagi kesehatan manusia dapat disebabkan selama pembakaran PPU (dengan adanya sumber api langsung, bahan akan terbakar). Selain itu, busa poliuretan melepaskan zat beracun ke atmosfer - formaldehida. Busa poliuretan, komponen yang berinteraksi dengan udara dan air, tidak tahan terhadap sinar matahari. Seiring waktu, itu menjadi gelap dan rontok.
Cakupan PPU
Polimer bangunan modern ini telah ditemukanaplikasi yang luas di berbagai bidang aktivitas manusia. Lingkup terluasnya adalah dalam konstruksi: insulasi termal, akustik, dan kedap air fasilitas sipil dan industri untuk tujuan apa pun (perumahan, rumah pedesaan, bengkel, gudang, hanggar, dll.). Karena konduktivitas termal yang rendah, busa poliuretan digunakan untuk mengisolasi tidak hanya atap, tetapi juga dinding, baik di dalam maupun di luar bangunan. Panel sandwich PPU sangat diperlukan dalam konstruksi proyek konstruksi prefabrikasi.
PPU dengan kepadatan 30-86 kg/m³ (busa poliuretan kaku) digunakan sebagai bahan isolasi suara dan panas. Material dengan massa jenis 70 kg / m³ memiliki struktur yang rapat, tidak tembus air dan berhasil digunakan untuk pekerjaan waterproofing.
Dalam produksi peralatan pendingin, PPU digunakan sebagai isolator dingin. Industri sepatu menggunakan bahan tersebut untuk membuat berbagai elemen sepatu dan penyangga lengkung.
Namun, ada area di mana penggunaan bahan seperti busa poliuretan sangat diragukan. Bahan pelapis dan pengisi untuk furnitur berlapis kain, kasur, bantal, dll. dapat membahayakan kesehatan. (busa poliuretan dengan kepadatan 5-40 g / m³ - blok busa lunak). Meskipun produsen busa PU mengklaim bahwa bahan tersebut netral secara lingkungan dan biologis, penggunaannya sebagai pengisi mainan anak juga dapat membuat orang tua memikirkan kesehatan anaknya.
Tidur dalam pelukan PPU…
Ini akan tentang barang-barang tempat tidur sepertikasur busa poliuretan. Bahaya, dan cukup serius, dapat disebabkan oleh menghirup asap senyawa kimia kompleks yang mudah menguap (sekitar 30 jenis), yang paling berbahaya adalah fenol dan asam 2-etilheksanoat. Selain itu, kasur baru yang diisi dengan busa poliuretan mengeluarkan zat berbahaya 5-6 kali lebih banyak ke atmosfer daripada kasur lama. Konsentrasi uap zat ini sebanding dengan emisi dari lantai laminasi baru.
Jaminan keamanan kasur yang diisi dengan busa poliuretan diragukan karena alasan sederhana bahwa resin, katalis, pelarut, komponen kimia aktif (fenol!) digunakan pada tahap pembuatannya.
Apakah fenol merupakan ancaman besar?
Phenol dianggap sebagai zat beracun karena mengeluarkan asap beracun, dan proses ini dapat berlanjut selama bertahun-tahun tanpa mengurangi atau menghilangkan toksisitas. Unsur kimia ini dapat menyebabkan gangguan pada sistem terpenting tubuh manusia: pernapasan, saraf, kardiovaskular. Hasilnya mungkin sakit kepala, kehilangan kesadaran, gangguan koordinasi gerakan. Fungsi ginjal dan hati juga dapat terganggu. Kontak terus-menerus dengan fenol dan asapnya dapat menyebabkan penyakit berat seperti asma, penyakit paru menular, dan alergi.
Menurut para ilmuwan yang terlibat dalam penelitian di bidang ini, penggunaan busa poliuretan untuk pembuatan furnitur, kasur, mainan anak-anak tidak masuk akal. PPU mungkin diganti dengan bahan yang lebih aman. Jika orang tua khawatir tentang kesehatan merekaanak-anak, mereka harus sangat berhati-hati ketika memilih mainan dan kasur untuk mereka, di mana busa poliuretan dapat digunakan sebagai pengisi. Sebagian besar negara beradab telah melarang penggunaan fenol untuk pembuatan barang sehari-hari.
Apa lagi yang buruk?
Produk busa poliuretan banyak digunakan di banyak bidang kehidupan manusia. Busa poliuretan dan papan busa berdasarkan busa poliuretan berdampak buruk pada paru-paru, kulit, dan mata. Papan isolasi termal yang terbuat dari busa poliuretan melepaskan senyawa poliisokoanat beracun ke udara yang dapat menyebabkan alergi atau asma. Saat papan PPU dipanaskan dengan memanaskan baterai atau sinar matahari, pelepasan poliisosianat meningkat.
Saat terjadi kebakaran, PPU terbakar dan mengeluarkan gas beracun, yang merupakan sumber bahaya dan ancaman tambahan bagi kehidupan. Namun, perlu dicatat bahwa jenis busa poliuretan yang tidak mudah terbakar baru-baru ini, diperoleh dengan memasukkan aditif khusus ke dalam komposisinya, semakin banyak digunakan. Busa poliuretan semacam itu praktis tidak membahayakan kesehatan.
Jadi dimana kebenarannya?
Busa poliuretan - apa itu? Membahayakan atau menguntungkan? Sejumlah besar tempat di mana busa poliuretan digunakan di berbagai bidang kehidupan manusia tidak memungkinkan kami untuk memberikan jawaban yang jelas untuk pertanyaan ini. Bagi industri konstruksi, hal ini tentu menguntungkan, dan sangat besar. Kemampuan untuk menyiapkan campuran dan menerapkan busa poliuretan pada permukaan yang akan diisolasi langsung di lokasi konstruksi mengurangi biaya terkait dan memungkinkan Anda untuk membuatpermukaan PPU monolitik tanpa celah selama pemasangan dan jembatan dingin. Isolasi termal pipa utama, isolasi pipa suhu rendah dari industri kimia juga saat ini hampir tidak mungkin dengan efisiensi yang sama yang disediakan oleh busa poliuretan.
Namun, penggunaan bahan ini dalam produksi barang untuk manusia (dan khususnya untuk anak-anak) dipandang oleh banyak ahli di bidang ini tidak sepenuhnya dapat dibenarkan. Pelepasan zat beracun dapat berdampak negatif bagi kesehatan manusia. Bahkan sebelum tahun 2003, teknologi pembuatan komponen dalam negeri untuk produksi busa poliuretan disediakan untuk penggunaan senyawa eter yang sangat mudah menguap. Saat ini, produsen mengklaim bahwa teknologi ini telah ditinggalkan. Dalam 3 hari setelah aplikasi, bahan dilepaskan dari sejumlah kecil gas yang tersisa setelah reaksi komponen, dan setelah itu busa poliuretan ramah lingkungan.
Secara umum, dalam setiap kasus tertentu, sebelum menggunakan produk PPU, seseorang harus dengan bijaksana mengevaluasi semua pro dan kontra dari penggunaan bahan ini di bidang kehidupan tertentu.
