Как снижается горючесть пенополиуретана за счет антипирена

Одним из важных условий, предъявляемых к утеплителям, является их пожаробезопасность. Причем, в этом контексте рассматривается способность поддерживать распространение пламени, температура возгорания и токсичность веществ, образуемых при горении утеплителя.

Согласно исследованиям, пенополиуретан относится к умеренно горючим (класс горючести пенополиуретана Г2) и к умеренно воспламеняемым (В2) веществам.

Горючесть утеплительных материалов

Пожарная безопасность – важный фактор при строительстве, зависящий от горючести материалов, из которых выполнены перекрытия зданий и несущие конструкции. Стройматериалы классифицируются по горючести и классу пожарной опасности. Разделяют негорючие (НГ) и горючие (Г) строительные материалы. К негорючим материалам относятся: стекловата, минеральная вата, вермикулит, перлит, керамзит. Остальные утеплители относятся к группе горючих материалов.
Пенополиуретан относится к горючим материалам, которые делятся на 4 группы горючести:

• слабогорючие – Г1
• умеренногорючие – Г2
• нормальногорючие – Г3
• сильногорючие – Г4.

Группа горючести материалов определяется по ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть».

Пенополиуретан более горючий материал чем утеплители из минеральных волокон. Эта проблема решается введением в рецептуру антипиренов, препятствующих распространению огня. Данный способ ведет к ухудшению физических свойств и увеличению стоимости ППУ до 60 %.

Токсичность

При горении пенополиуретана в лабораторных условиях образуются такие вещества, как:

• углекислый газ;
• угарный газ (следовое количество);
• вода;
• окислы азота;
• синильная кислота (следовое количество).

Резонным будет вопрос, как же можно считать ППУ нетоксичным, если при его горении возникает ядовитая синильная кислота? Ответ лежит на поверхности. При испытаниях в лаборатории горение материала исследуется в камерах, исключающих доступ воздуха. Собственно говоря, изучается не столько горение, сколько возможность образования горючих соединений при нагревании материала до определенных температур. В реальных же условиях эти образование синильной кислоты исключается за счет вступления во взаимодействие азота и кислорода из воздуха.

А как же быть с угарным газом? Ведь даже при наличии воздуха горение ППУ сопровождается выделением окиси углерода (СО), то есть того самого угарного газа, вызывающего отравление организма. Да, это доказанный факт. Однако, концентрация оксида углерода настолько мала, что не идет в сравнение с количеством, образующимся при горении кожи, древесины, шерсти и синтетических материалов (винила, нейлона и пр.).

Опыты, проводимые с лабораторными животными (крысами) доказали, что при вдыхании продуктов горения шерсти, дерева и синтетики токсичное воздействие в несколько раз превышает воздействие летучих соединений при горении ППУ. И дело здесь не только и не столько в химическом составе, а и в том, что на 80-90% пенополиуретан состоит углекислого газа.

Получается, что применение пенополиуретана при утеплении домов не только защищает от теплопотерь, но и увеличивает пожаробезопасность здания.

Огнезащитная краска для пенополиуретана

Краска на водной основе является экологически безопасной, не имеет запаха и не содержит компонентов, вредных для здоровья человека, относится к пожаровзрывобезопасным материалам. Защищает как от первичного огня, так и от воспламенения при пожаре. Быстро полимеризуется и имеет высокую адгезию к пенополиуретану, шариковому и экструдированному полистиролу.

Эффективность использования этой краски на примере ППУ классом горючести Г3 с использованием краски Химтраст ОгнеЩит (пенополиуретан) с толщиной сухого слоя 1,5-2 мм:

Воспламеняемость

Гореть сам ППУ не может. Способностью к воспламенению обладают вещества, образующиеся при нагревании пенополиуретана. Согласно исследованиям, диапазон температур, при которых происходит разложение вспененного полиуретана с образованием горючих соединений, лежит в области от +370 до +420 °С.

Поскольку пенополиуретан до достижения этих температур не способен воспламеняться, на ранних стадиях пожара происходит его расплавление. Именно эта расплавленная масса снижает вероятность распространения пламени. Она растекается, прекращая доступ кислорода к пламени, и таким образом гася его.

Кстати, возникающий при нагревании ППУ углекислый газ, сам является хорошим антипиреном, препятствующим контакту пенополиуретана с кислородом. Двуокись углерода (СО2) замещает воздух и останавливает распространение пламени. На этом принципе основано действие некоторых пенных и газовых огнетушителей.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения жесткого пенополиизоцианурата, предусматривающий реакцию при изоцианатном индексе от около 175 до около 400 полиизоцианата по меньшей мере с одним полиолом натурального масла, содержащим по меньшей мере около 35 мас.% по отношению к массе полиола натурального масла, обладающим гидроксильным числом от около 175 до около 375 и гидроксильной функциональностью от около 2,0 до около 2,8; в присутствии пенообразующего агента;и при необходимости в присутствии одного или большего количества поверхностно-активных веществ, замедлителей горения, пигментов, катализаторов и наполнителей, в котором полученный пенопласт имеет содержание материалов на основе возобновляемого биологического сырья по меньшей мере 8 мас.%.

2. Способ по п.1, в котором полиизоцианат выбран из группы, включающей м-фенилендиизоцианат, п-фенилендиизоцианат, 2,4-толуолдиизоцианат, 2,6-толуолдиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, 1,4-гексаметилендиизоцианат, 1,3-циклогександиизоцианат, 1,4-циклогександиизоцианат, гексагидротолуолдиизоцианат и их изомеры, изофорондиизоцианат, дициклогексилметандиизоцианаты, 1,5-нафтилендиизоцианат, 4,4′-дифенилметандиизоцианат, 2,4′-дифенилметандиизоцианат, 4,4′-бифенилендиизоцианат, 3,3′-диметокси-4,4′-бифенилендиизоцианат, 3,3′-диметилдифенилпропан-4,4′-диизоцианат, 2,4,6-толуолтриизоцианат, 4,4′-диметилдифенилметан-2,2′,5,5′-тетраизоцианат и полимерный дифенилметандиизоцианат (ПДИЦ).

3. Способ по п.1, в котором полиизоцианатом является полимерный дифенилметандиизоцианат (ПДИЦ).

4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла содержится в количестве по меньшей мере около 40 мас.% по отношению к массе полиола натурального масла.

5. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла содержится в количестве по меньшей мере около 45 мас.% по отношению к массе полиола натурального масла.

6. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 2000 сП.

7. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 1000 сП.

8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 500 сП.

9. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 200 сП.

10. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла имеет гидроксильное число от около 200 до около 350 и функциональность от около 2,0 до около 2,5.

11. Способ по п.1, в котором натуральное масло выбрано из группы, состоящей из масла канолы, касторового масла, кокосового масла, кукурузного масла, хлопкового масла, масла ятрофы, льняного масла, оливкового масла, пальмового масла, пальмоядрового масла, арахисового масла, макового масла, соевого масла, подсолнечного масла, таллового масла, тунгового масла, твердого жира и их смесей.

12. Способ по п.1, в котором вспенивающий агент выбран из группы, состоящей из циклопентана, н-пентана и изопентана и их смесей.

13. Способ по п.1, в котором изоцианатный индекс составляет от около 250 до около 350.

14. Способ по п.1, в котором изоцианатный индекс составляет от около 270 до около 310.

Процесс напыления

Если вы заключили договор с какой-то кампанией, в назначенное время приезжает микроавтобус. В нем установлено оборудование для напыления. Для работы аппарата высокого давления необходимо напряжение 380 В. Если у вас только 220 В, обычно запускают генератор, который выдает требуемое напряжение. От сети 220 В может работать аппарат низкого давления, но, как говорили ниже, качество теплоизоляции будет значительно хуже.

Обычно в дом или вокруг дома тянут только шланги, по которым в пистолет подаются компоненты для образования пены. Это удобно. Работники, которые производят напыление теплоизоляции, одеты в защитные костюмы, на них надеты респиратор, перчатки и очки. Респиратор необходим, так как до твердения компоненты пены токсичны, а все остальное — чтобы защитить кожные покровы от попадания ППУ, который потом отодрать невозможно.

Пену наносят снизу-вверх, небольшими порциями. Заливают все, без пропусков, стараясь не допустить образование раковин. По мере расширения пены, следят за тем, чтобы толщина слоя была не менее требуемой. После застывания пены излишки можно будет срезать, а недостаток ничем не восполнишь.

Матрасы с независимым блоком пружин

Более современным и удобным, но имеющим цену на порядок выше, является блок, состоящий из независимых пружин. Ортопедические матрасы, которыми оснащены многие элитные диваны и большие кровати – с независимыми пружинами.

Что это значит?

Внутренняя часть такого матраса представляет собой множество пружин, помещенных в отдельные чехлы – своеобразные «карманчики», которые изготовлены из высококачественного прочного материала. Каждый карман впоследствии склеивается с остальными.

Эта схема разработана для того, чтобы:

• Препятствовать истиранию обивки дивана.
• Способствовать высокой анатомичности, то есть подстраиваться под мельчайшие изгибы тела, расслабляя спину и правильно располагая позвонки. Благодаря этому, восстанавливается кровоток, активнее происходит процесс релаксации мышц и, соответственно, отдых ваш становится более продуктивным.
• Кроме расслабляющей, такие ортопедические матрасы имеют профилактическую функцию, препятствуя появлению многих болезней спины и сопутствующих этому головных, суставных болей. Используя их, легко можно избежать депрессии и плохого настроения вследствие нарушений сна, улучшить память и общий тонус.
• Бесшумность, гибкость и прочность – также отличительные особенности изделий с этим типом соединения пружин.

Расположение пружин внутри блока также имеет значение, оно может быть:

• Последовательное, то есть, в ряд друг за другом.
• Шахматным порядком: через одну.
• В большой пружине – маленькая.

Более жесткими являются матрасы с шахматным расположением пружин. Производители, учитывая степень жесткости, распределяют варианты расположения пружин, согласно потребностям тела: например, самые жесткие места соответствуют зоне таза. А «умный» ортопедический матрас подстраивается под каждую часть вашего тела, создавая неповторимый комфорт.

В отличие от зависимого блока, в независимой конструкции на одном квадратном метре содержится более тысячи отдельных пружин. Количество их зависит от размера и диаметра: чем он меньше, тем уровень анатомичности выше. Это имеет большое значение для выбора спального места, так как при давлении на одну сторону дивана или кровати, в другой это почти неощутимо. Поэтому ваш отдых ничто не потревожит, не создаст так называемый «волновой эффект».

Словом, каждая пружина способна сжиматься индивидуально, не цепляя остальные. Такая способность придает любому изделию максимальную комфортность, а вашему сну – спокойствие и продолжительность. После отдыха на матрасе, в котором установлен независимый блок пружин, вы будете вполне способны провести активный день и принять массу правильных решений!Поделиться с друзьями :