Отвержденные карбомидо-формальдегидные и фенолоформальдегидные смолы очень сильно горят, естественно выделяя при этом вредные вещества: формальдегид, фенол, оксид углерода, аммиак. Кроме того, формальдегид сам вспыхивает при температуре 430°С.
Как определяется содержание формальдегида? В последнее время его содержание стали определять так называемым "камерным" методом, при котором образец ДПМ с площадью поверхности 1 м2 помещают в камеру объемом 1 м3 и через определенное время берут из камеры пробу воздуха для определения в нем формальдегида. Данный метод считается наиболее эффективным и органы Госсанэпиднадзора выдают свои заключения на основе камерного метода испытаний ДСП.
В соответствии с ГОСТ 10632-89, предельно допустимой концентрацией (ПДК) формальдегида для атмосферного воздуха считается 0,003 мг/м3, воздуха рабочей зоны – 0,5 мг/м3. При производстве ДВП по ГОСТ 4598-86 в качестве упрочняющих добавок должны применяться малотоксичные смолы с содержанием свободного формальдегида не более 0,1%. Процентное содержание добавок с формальдегидосодержащими смолами в рецептуре плит по отношению к абсолютно сухой массе не должно превышать 1,3%.
Но европейский стандарт запрещается использовать ДПМ с классом эмиссии формальдегида Е2 в производстве детской мебели. К счастью, большинство потребителей стараются брать "в работу" только ДСП и MDF с минимальным показателем эмиссии формальдегида – Е1. Дело в том, что использовать материалы с худшими показателями "себе дороже" – могут возникнуть проблемы с получением сертификатов.
Сегодня, благодаря современным технологиям изготовления ДПМ, концентрацию формальдегида в некоторых изделиях удалось снизить до 0,02 мг/м3. И это при том, что в массиве многих пород древесины (без клеевых смол) обычное природное содержание формальдегида доходит до 12 мг/м3. Более того, российские химики давно знают, как снизить или даже совсем убрать выделение канцерогенного формальдегида. Отработано все – и добавки и технологии. Но владельцы российских компаний не намерены вкладывать средства в совершенствование технологий. Это поразительно. У владельцев и руководителей таких предприятий шикарные дома, дорогие машины, не малые счета в банках, но они намерены вкладывать средства в улучшение экологичности производимой продукции.
Что же предлагают российские химики? Оказалось, что при использовании формальдегидных смол можно получать древесно-плитные материалы. Для этого, в состав древесно-плитных материалов необходимо ввести каталитические и не токсичные хемосорбенты в виде тонкодисперсного порошка, которые поглощают формальдегид, метанол и фенол, выделяемые смолами со скоростью большей, чем скорость, с которой они выделяется из полимера. Причем вредные вещества поглощаются необратимо, придавая одновременно материалу дополнительные свойства трудногорючести. Этот химический процесс детоксикации формальдегидных смол полностью отработан. Получены добавки, которые поглощают, например, формальдегид с большей скоростью, чем формальдегидные смолы его выделяют.
Проведены также работы по поиску нового связующего для производства для древесно-плитных материалов, чтобы совсем исключить использование формальдегидных смол. С этой целью были выбраны два трудногорючих сополимера, которые являются антипиренами. Эти продукты в нашей стране производятся в огромных масштабах. Это водные дисперсии, не коллоидные растворы (как это происходит в случае применения формальдегидных смол). Одна из них тонко-дисперсный сополимер с размером частиц около 1 мкм, другая грубо-дисперсный сополимер - с размером частиц 3..5 мкм. Они имеют свои преимущества и недостатки. Но при сравнительно невысоких температурах (не превышающих температуры отверждения формальдегидных смол) эти сополимеры также образуют трехмерные пространственно-сшитые структуры. При этом образуется не плавкая термореактивная система, которая имеет поперечные связи, процентное содержание которых зависит от температуры (т.е. процесс терморегулируемый).
Получаемые полимеры ничего не выделяет потому, что является пространственно-сшитыми системами и относится к разряду неравновесных, т.е. не выделяют собственный мономер (как это происходит в формальдегидных смолах). Следовательно, ничем не пахнут. А если при изготовлении смеси еще добавить пластификатор и антипирен, то получим высокопрочную систему, которая экологически безопасна.
Литература:
1. Энциклопедия полимеров, т. 2 - М.: изд. «Советская энциклопедия», 1974 г.
2. Слоним И.Я. Урман Я.Г. кн. ЯМР – спектрометрия гетерогенных полимеров, М., 1982 г.
3. Уокер Дж. Ф. Формальдегид, пер. с английского - М., 1957 г.
4. Химическая энциклопедия, т. 5 - М., изд. «Большая Российская Энциклопедия», 1997 г.
5. Министерство здравоохранения СССР, Главное санитарно- эпидемиологическое управление. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест – М., 1984 г.
6. «Вредные вещества в промышленности» т.1 – Ленинград, изд. «Химия», Ленинградское отделение, 1976 г.