Чи небезпечний поліуретановий клей для здоров’я порівняно з ПВА
Все частіше і частіше чуємо про шкоду поліуретанових клеїв порівняно із ПВАД (клей ПВА). Робляться акценти на шкідливу сировину та інші страшилки про шкоду поліуретанів. Давайте розглянемо обидва варіанти сировини.
ПВАД – дисперсія Полівінілацетату : є термопластичний полімер без запаху і кольору, температура розм’якшення — 30—50 °С, температура склування — 28—42 °С. Полімер розчинний у спиртах, складних ефірах, хлорованих та ароматичних вуглеводнях, нерозчинний у воді, скипидарі, гасі, гліцерині.
Для отримання ПВА використовується вінілацетат – вініловий ефір оцтової кислоти (СН 3 СООСН = СН 2 ). Має наркотичну та загальнотоксичну дію. Різко дратує очі та верхні дихальні шляхи. Гранично допустима концентрація повітря 10 мг/м 3 або 0,01 мг/л). Легко розкладається на ацетальдегід та сіль. Ацетальдегід є сильною отрутою .
гостре отруєння: Порогова концентрація по впливу на електричну активність головного мозку 0,0002 мг/л. При 10-хвилинному впливі ~1 мг/л відразу відчувається досить сильне роздратування в горлі, кашель. До кінця впливу подразнення слабке, але зберігається кілька годин.
ХРОНІЧНЕ ОТРУЄННЯ: Робітники, зайняті у виробництві вінілацетату, скаржилися на головний біль, запаморочення, підвищену стомлюваність, дратівливість, загальну та статеву слабкість, порушення сну.
Поліуретан (ПУ): являє собою полімер, що містить в основному ланцюгу макромолекули уретанові групи. Він хімічно інертний, атмосферостійок, стійкого до коливань температури, плавиться при t=300 ˚С, він може знаходитися в безпосередній близькості до нагрівальних приладів. Слід уникати лише відкритого вогню. Він не вбирає вологу та запахи, що робить його незамінним у приміщеннях із підвищеним рівнем вологості. Зберігає свої властивості в широкому інтервалі температур (від -50 до +140?). При вплив кислот, лугів, розчинів солей (наприклад, морська вода) полімер не змінює своїх властивостей протягом кількох років. Також поліуретани характеризуються високою стійкістю до води, мінеральних олій, бензину, ароматичних вуглеводнів, складних і простих ефірів, кетонів, рідких пластифікаторів, грибків і бактерій.
Поліуретани отримують взаємодією сполук, що містять ізоціанатні групи з бі- та поліфункціональними гідроксиловмісними похідними. У разі виробництва клеїв, в якості ізоціанатної складової використовуються 4,4′-дифенілметандіізоціанат (МДІ) . МДІ є найменш небезпечним із загальнодоступних ізоціанатів, але не є безпечним.
гостре отруєння: гранично допустима концентрація МДІ 1 мг/м 3 . У деяких людей може розвиватися чутливість до ізоціанатів навіть при дії надзвичайно малих концентрацій, що має небезпечні наслідки, зокрема астматичні реакції.
ХРОНІЧНЕ ОТРУЄННЯ: Дуже низький тиск пари знижує його небезпеку під час поводження в порівнянні з іншими основними ізоціанатами. Тим не менш, він, як і інші ізоціанати, є алергеном та сенсибілізатором.
Поводження з МДІ вимагає строгого інженерного контролю та засобів індивідуального захисту. Порівняно з іншими органічними ізоціанатами, МДІ має відносно низьку токсичність для людини.
У вигляді готових клейових сполук необхідно розглядати наявність розчинників у основі клеїв та їх безпеки. Існують водні дисперсії ПВА, але в такому випадку проблематично застосування їх у деревообробній промисловості, так як необхідно досягнення класу вологостійкості Д4. Однокомпонентні поліуретанові клеї без розчинників мають клас Д4. Також у разі однокомпонентних ПУ клеїв виключається взаємодія з чистим МДІ, що підвищує їхню безпеку.
Враховуючи хімічну та біологічну інертність, ПУ знайшов застосування у медицині. З ПУ виготовляють бинти, зубні протези, імплантати, бандажі, протези.
Пропоную ознайомитися з порівнянням плюсів та мінусів ПУ та ПВА
| Характеристика | ПВА | Поліуретани |
| Температура склування | 28 ˚С | 140 ˚С |
| Водопоглинання за 24 години | 2,25-3% | 0,04% |
| Міцність на розтягування кг*с/см 2 | 350 | 550 |
| Відносне подовження | 100% | 600% |
| Температура плавлення | 120 ˚С | 300 ˚С |
| Набухання у воді | ТАК | НІ |
| Розчинність миючими засобами | ТАК | НІ |
| Морозостійкість клейового шва | -40 ˚С 6 циклів | До -50 ˚С не зазнає змін |
Джерела
- http://www.polimer-tech.ru/polyurethane_denture.html
- http://www.bakumedinfo.com/index.php?option=com_content&view=article&id=4050:2012-01-11-04-45-43&catid=10:2011-07-13-19-49-02&Itemid=21
- http://www.ortolinea.ru/content/articles/detail.php?ID=176
- http://www.dissercat.com/content/novyi-klass-konstruktsionnykh-materialov-na-osnove-poliuretana-dlya-ortopedicheskoi-stomatol
- http://www.medtour24.com/
- О.Г. Захарова, С.Д. Зайцев, Ю.Д. Семчиков – Дендрімери: синтез, властивості, застосування, Нижній Новгород, 2006
- Лазарєв Н. В. (ред.). Шкідливі речовини у промисловості. Т. 1. Вид. 6-те. Л., “Хімія”, 1971
- Лазарєв Н. В. (ред.). Шкідливі речовини у промисловості. Т. 2. Вид. 6-те. Л., “Хімія”, 1971
- Лазарєв Н. В. (ред.). Шкідливі речовини у промисловості. Т. 3. Вид. 6-те. Л., “Хімія”, 1971
- Енциклопедія полімерів у трьох томах
- Ю.С. Ліпатов, Ю.Ю. Керча, Л.М. Сергєєва – Структура та властивості поліуретанів
- А.М. Шур – Високомолекулярні сполуки 1981
- Π е р е г у д Ε. Α., Г е р н е т Ε. В. Хімічний аналіз повітря промислових підприємств. Вид. 3-тє. Л., “Хімія”, 1973. 440 с.
- Перегуд Е. А. Санітарна хімія полімерів. Л., «Хімія», 1967. 380 з
- Токсикологія та гігієна високомолекулярних сполук та хімічної сировини, що використовується для їх синтезу. М. – Л., “Хімія”, 1966. 164 с.