Экологиялық таза силикон және полиуретанды тығыздағыш: қайсысы экологиялық таза?

Көптеген қолданбалар үшін,Экологиялық таза силикон герметикэкологиялық таза таңдау болып табылады. Силиконның экологиялық артықшылықтары оның құм негізіндегі шығу тегі мен жоғары беріктігінен туындайды. Полиуретанның мұнайға тәуелділігі оған қоршаған ортаға үлкен әсер етеді. Екі материал да құрылыс нарығында айтарлықтай үлеске ие, бұл айырмашылықты тұрақты құрылыс үшін өте маңызды етеді.

Екі герметиктің де әлемдік нарығы айтарлықтай және өседі деп болжануда, бұл олардың кеңінен қолданылуын көрсетеді.

Экологиялық таза силикон тығыздағышты таңдау қоршаған ортаға ұзақ мерзімді әсерді азайтады.

Өмірлік циклдің 1-кезеңі: Шикізат және өндіріс

 

Герметиктің қоршаған ортаға әсері оның шикізатынан басталады. Бұл материалдардың шығу тегі силикон мен полиуретан арасындағы алғашқы үлкен айырмашылықты тудырады. Біреуі жер бетіндегі ең көп таралған элементтерден алынса, екіншісі шектеулі қазба отындарына байланысты.

Силикон: мол құмнан

Силикон тығыздағыштарышикізат кезеңінде айтарлықтай экологиялық артықшылыққа ие. Олардың негізгі құрылыс материалы - кремний, кремний диоксидінен алынған элемент, ол жай ғана құм. Планетада құмның үлкен және мол қоры бар.

Өндіріс процесі бұл шикізатты берік герметикке айналдырады.

·Біріншіден, өндірушілер кремний металын алу үшін кремний диоксиді құмын пеште көміртегімен қыздырады.

· Әрі қарай, бұл кремний металлы метилхлоридпен әрекеттесіп, хлорсиландар түзеді.

Соңында, гидролиз деп аталатын процесс бұл хлорсиландарды силикон герметиктің негізін құрайтын соңғы силоксан полимерлеріне айналдырады.

Бұл процесс энергияны көп қажет етеді. Дегенмен, оның мол, қазба емес отын ресурсына тәуелділігі силиконға экологиялық таза материал ретінде күшті бастама береді.

Полиуретан: Шикі мұнайдан

Полиуретанды тығыздағыштар мүлдем басқа жолмен жүреді. Олар толығымен жаңартылмайтын ресурс болып табылатын шикі мұнайдан алынған синтетикалық полимерлер. Полиуретан өндірісі екі негізгі химиялық компонентке негізделген: полиолдар және изоцианаттар. Бұл екеуі де мұнай-химия өнеркәсібінің өнімдері.

Полиуретанның бүкіл өмірлік циклі қазба отынын өндірумен, тазартумен және өңдеумен байланысты. Бұл тәуелділік құм негізіндегі материалдармен салыстырғанда қоршаған ортаға үлкенірек із қалдырады.

Шикі мұнайды өндіру және өңдеу тіршілік ету ортасының бұзылуы және парниктік газдар шығарындыларын қоса алғанда, жақсы құжатталған экологиялық тәуекелдерді тудырады. Шектеулі ресурсқа тәуелділік полиуретанның шығу тегін силиконға қарағанда аз тұрақты етеді. Өндіріс деңгейінде осы материалдардың арасындағы таңдау молшылық пен тапшылық арасындағы таңдау болып табылады.

Өмірлік циклдің 2-кезеңі: Қолдану және емдеу: денсаулыққа және ауа сапасына әсері

Герметиктің әсері оның шикізатынан тыс ауа сапасы мен оны қолданатындардың денсаулығына да әсер етеді. Жағу және қатайту кезінде герметиктер ауаға химиялық заттар шығарады. Бұл шығарындылардың түрі мен мөлшері силикон мен полиуретан арасында айтарлықтай айырмашылық тудырады.

Силиконның төмен VOC артықшылығы

Силикон тығыздағыштары, әдетте, үй ішіндегі және сыртқы ауа сапасына қатысты айтарлықтай артықшылық береді. Өндірушілер көптеген заманауи силикондарды ұшпа органикалық қосылыстардың (ҰОҚ) деңгейі өте төмен етіп жасайды. Бұл қосылыстар адам денсаулығына зиян келтіруі және смогтың пайда болуына ықпал етуі мүмкін. Оңтүстік жағалаудағы ауа сапасын басқару округі (SCAQMD) сияқты реттеуші органдар 1168-ереже сияқты ережелерге сәйкес бұл шығарындыларға қатаң стандарттар белгілейді.

Көптеген жоғары сапалы силикон өнімдері бұл стандарттарға оңай сәйкес келеді. Мысалы, LEED v4.1 стандарттарына сәйкес келетін герметиктерде көбінесе литріне 50 грамнан (г/л) төмен ұшқыш органикалық қосылыстардың мөлшері болады. Кейбір мамандандырылған өнімдерсиликон тығыздағыштарытіпті 30 г/л-ден төмен деңгейге жетеді. 100% төмен ұшқыш органикалық қосылыстары бар силикон тығыздағышты таңдау зиянды химиялық заттардың шығарылуын азайтады, бұл аппликаторлар мен ғимарат тұрғындары үшін қауіпсіз орта жасайды.

Полиуретанның изоцианаты және ұшқыш органикалық қосылыстарының қауіптері

Полиуретанды тығыздағыштар қолдану кезінде денсаулыққа айтарлықтай қауіп төндіреді. Олардың химиялық құрамына тыныс алу және тері сезімталдығын арттыратын күшті изоцианаттар кіреді. NIOSH және OSHA сияқты денсаулық сақтау ұйымдары бұл қосылыстармен байланысты күрделі қауіптерді анықтады.

Изоцианаттар бүкіл әлемде кәсіби астманың негізгі себебі болып табылады. Әсер ету көздің, терінің және тыныс алу жолдарының қатты тітіркенуін тудыруы мүмкін.

Изоцианаттың әсерінен болатын денсаулыққа қауіптер жақсы құжатталған:

· Ингаляция тыныс алудың қиындауына, жүрек айнуына және өкпеде сұйықтықтың жиналуына әкелуі мүмкін.

· Теріге тию жанаспалы дерматитті тудыруы мүмкін.

· Қайталап әсер ету сенсибилизацияға әкелуі мүмкін, тіпті минималды байланыс та астма ұстамасы сияқты ауыр аллергиялық реакцияны тудырады.

Кейбір полиуретанды тығыздағыштар төмен ұшқыш органикалық қосылыстармен жасалғанымен, изоцианаттардың болуы денсаулық пен қауіпсіздіктің маңызды мәселесі болып қала береді. Бұл қауіп қолдану кезінде тиісті желдету мен жеке қорғаныс құралдарын (ЖҚҚ) өте маңызды етеді, бұл әдетте төмен ұшқыш органикалық қосылыстары бар силикон тығыздағыштарымен байланысты емес қауіп қабатын қосады.

Неліктен экологиялық таза силикон герметик көбінесе беріктікке байланысты жеңіске жетеді

Беріктік - тұрақтылықтың негізі. Ұзақ қызмет ететін герметикті аз ауыстыру қажет, бұл ресурстарды үнемдейді және уақыт өте келе қалдықтарды азайтады. Өмірлік циклдің осы маңызды кезеңінде силиконның өзіне тән қасиеттері оған айқын артықшылық береді.

Силикон: УК және экстремалды ауа райына төзімді

Силикон тығыздағыштары қоршаған ортаның стресстік факторларына, әсіресе ультракүлгін сәулеленуге және температураның шектен шығуына ерекше төзімділік көрсетеді. Бұл төзімділік олардың тұрақты кремний-оттегі химиялық негізіне байланысты. Материалдың құрылымы күн сәулесімен оңай бұзылмайды.

·Ұзақ қызмет ету мерзімі: Жоғары сапалы бейтарап қатаюға төзімді силикондар ашық ауада қолдану кезінде 20 жыл немесе одан да көп уақытқа шыдай алады, бұл жөндеу және ауыстыру жиілігін айтарлықтай азайтады.

·Температура тұрақтылығы: Стандартты силикон резеңке кең температура диапазонында, көбінесе -60°C-тан +230°C-қа дейін (-76°F-тан +446°F-қа дейін) тиімді жұмыс істейді. Ол аязда икемді және жоғары ыстықта тұрақты болып қалады.

·Дәлелденген өнімділік: Ғылыми зерттеулер силиконның беріктігін растайды. 1000 сағаттық ультракүлгін-А қартаюынан кейін силикон резеңкесі өзінің механикалық қасиеттерін басқа көптеген полимерлерге қарағанда әлдеқайда жақсы сақтайды.

Бұл сенімді өнімділік ... жасайдыЭкологиялық таза силикон герметикҒимараттардың қасбеттерінен бастап терезе тығыздағыштарына дейін ұзақ мерзімді ауа райына төзімділік үшін сенімді таңдау. Оның ондаған жылдар бойы күн мен ауа райына төтеп беру қабілеті оның экологиялық таза материал ретіндегі орнын нығайтады.

Полиуретан: берік, бірақ күнге осал

Полиуретанды тығыздағыштар әсерлі жыртылуға төзімділігімен және тозуға төзімділігімен танымал. Олар өте берік және берік байланыс жасайды. Дегенмен, бұл беріктік күн сәулесіне айтарлықтай осалдығымен бірге келеді. Полиуретандағы органикалық химиялық байланыстар ультракүлгін сәулелердің ыдырауына сезімтал.

Күн сәулесінің әсерінен уретан байланыстары үзілетін химиялық процесс басталады. Бұл ыдырау уақыт өте келе сарғаю, борлану және беткі жарықтардың пайда болуы сияқты жағымсыз әсерлерге әкеледі.

Бұл ішкі әлсіздікпен күресу үшін өндірушілер полиуретанды тығыздағыштарды арнайы қоспалармен нығайтуы керек.

·Формулаға ультракүлгін сәулелену тұрақтандырғыштары мен сіңіргіштері араласады.

·Бұл қоспалар полимерді күн сәулесінен қорғауға көмектеседі.

·Оларсыз герметиктің сыртқы қолданыстардағы қызмет ету мерзімі айтарлықтай қысқарады.

Бұл қоспалар өнімділікті жақсартқанымен, олар негізгі әлсіздікті көрсетеді. УК сәулелеріне төзімділікті табиғи түрде иеленудің орнына оны жасау қажеттілігі полиуретанды күн сәулесі түсетін көптеген қолданбалар үшін силиконмен салыстырғанда кемшілікке ұшыратады.

Өмірлік циклдің 3-кезеңі: өнімділік және ұзақ мерзімділік

Тығыздағыштың нақты экологиялық құны оның қызмет ету мерзімі ішінде көрінеді. Мерзімінен бұрын істен шыққан өнім көбірек қалдықтар тудырады және ауыстыру үшін көбірек ресурстарды тұтынады. Сондықтан ұзақ мерзімділік тұрақтылықтың маңызды өлшемі болып табылады.

Аз ауыстырудың қоршаған ортаға пайдасы

Ауыстырулардың азаюы қоршаған ортаға тигізетін іздің азаюына тікелей әсер етеді.Экологиялық таза силикон герметикБұл салада керемет нәтижелерге қол жеткізілді. Жоғары сапалы силикон тығыздағыштары тіпті қатал жағдайларда да 20 жыл немесе одан да көп уақыт бойы қызмет ете алады. Бұл ерекше беріктік алып тастау және қайта қолдану циклін азайтады. Әрбір ауыстырудан бас тарту ескі тығыздағыштың қоқыс полигонына аз кетуін және жаңа өнімдерді өндіруге аз шикізат пен энергия жұмсалуын білдіреді.

Бұл ұзақ мерзімді ойлау тұрақты техникалық қызмет көрсету тәжірибелерімен үйлеседі. Басынан берік материалдарға инвестиция салу кейінірек қымбат және ресурстарды көп қажет ететін шұғыл жөндеулердің алдын алады.

Жоғары сапалы тығыздағыш пен кәсіби орнатуға жұмсалған әрбір доллар үшін үй иелері алдағы онжылдықта жөндеу шығындарынан шамамен 4-6 доллар үнемдей алады.

Ұзақ мерзімді герметикті таңдау қаржылық және қоршаған орта денсаулығына инвестиция болып табылады. Бұл ұзақ мерзімді пайдалану шығындарын азайтады және құнды ресурстарды үнемдейді.

Полиуретанның беріктігі қажет болған кезде

Силикон ауа райына жоғары төзімділікті қамтамасыз етсе, полиуретан нақты, күрделі қолданбалар үшін теңдесі жоқ беріктік береді. Оның жоғары жыртылу беріктігі мен тозуға төзімділігі оны көп жүретін көлденең қосылыстар үшін тамаша таңдау етеді. Мұндай жағдайларда полиуретанның беріктігі оның негізгі экологиялық артықшылығына айналады.

Полиуретанды тығыздағыштар тұрақты физикалық жүктемеге ұшырайтын аймақтарға арналған:

·Бетон едендердегі кеңейту және басқару қосылыстары

· Қойма және зауыт едендері

· Тұрақ гараждары және кіреберіс жолдар

Бұл көлік көп жүретін аймақтарда берік емес герметикті пайдалану тез істен шығуға, жиі ауыстыруға және жалпы қалдықтардың көбеюіне әкеледі. Осы нақты қолданыстар үшін полиуретанның тозу мен ойықтарға төтеп беру қабілеті ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді, бұл оны механикалық беріктік басты талап болып табылатын тұрақты нұсқа етеді.

Өмірлік циклдің 4-кезеңі: Қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін қалдықтарды жою

Герметиктің өмірлік циклінің соңғы кезеңі - оны жою. Силикон да, полиуретан да биологиялық ыдырауға бейім емес, сондықтан олардың қоқыс полигонындағы әрекеті қоршаған ортаны қорғаудың маңызды факторы болып табылады. Олардың химиялық тұрақтылығы және қайта өңдеу мүмкіндігі қызмет ету мерзімінің аяқталуының әртүрлі сценарийлерін тудырады.

Қоқыс полигонындағы силикон

Силикон герметиктері химиялық тұрғыдан инертті. Бұл тұрақтылық олардың зиянды заттарға ыдырамайтынын немесе топырақ пен жер асты суларына токсиндерді сіңірмейтінін білдіреді. Дегенмен, дәл осы тұрақтылық оларды қоршаған ортада өте тұрақты етеді. Силикон полимерлерінің қоқыс полигонында ыдырауы 50 жылдан 500 жылға дейін созылуы мүмкін, бұл қалдықтардың ұзақ мерзімді жиналуына ықпал етеді.

Силикон қалдықтары тұрақты болғанымен, оның инертті табиғаты оны басқа пластмассалармен салыстырғанда полигонда салыстырмалы түрде зиянсыз етеді.

Тұтынудан кейінгі силиконды қайта өңдеу қиын, бірақ қарқын алып келеді. Жаңа шешімдер айналмалы экономикаға жол ашады:

·Мамандандырылған компаниялар мен кейбір өндірушілер тұтынудан кейінгі силикон өнімдерін жинай бастады.

·Германиядағы сияқты озық роботтандырылған сұрыптау жүйелері енді аралас пластик қалдықтарынан силикон картридждерін анықтап, бөле алады.

· Оқшаулағыш әйнек сияқты өнімдерге арналған химиялық сезімталдық және бөлшектеу тұжырымдамаларындағы инновациялар силиконды қайта пайдалану немесе қайта өңдеу үшін қалпына келтіруге бағытталған.

Полигондағы полиуретан

Полиуретан қызмет ету мерзімінің соңында қоршаған ортаға айтарлықтай қауіп төндіреді. Оған беріктік беретін берік, көлденең байланысқан полимерлік желілер оны дәстүрлі әдістермен қайта өңдеуді қиындатады. Полиуретан қоқыс полигонында баяу ыдыраған сайын, ол улы химиялық заттарды шығаруы мүмкін. Зерттеулер көрсеткендей, бұл ыдырау канцероген 2,4-диаминотолуолды қоса алғанда, қауіпті прекурсорларды шығаруы мүмкін.

Қайта өңдеудің қиындықтары көбінесе материалдың сапасы мен құндылығын жоғалтатын қайта өңдеуге әкеледі. Дегенмен, зерттеушілер бұл мәселені шешу үшін қайта өңдеудің озық әдістерін белсенді түрде әзірлеуде.

·Химиялық қайта өңдеу: Ацидолиз сияқты процестер полиуретанды бастапқы мономерлеріне ыдырата алады, бұл оларды жаңа, жоғары сапалы материалдарға қайта пайдалануға мүмкіндік береді.

·Термохимиялық қайта өңдеу: Пиролиз полиуретан қалдықтарын пайдалы газдарға, сұйықтықтарға және қатты заттарға айналдыру үшін оттегісіз ортада жылуды пайдаланады.

Бұл инновациялық әдістер полиуретанды сызықтық «пайдалану және жою» өнімінен дөңгелек өнімге айналдыруға мүмкіндік береді.

Көптеген кең таралған жобалар үшін экологиялық таза силикон герметикі экологиялық таза таңдау болып табылады. Оның құм негізіндегі шығу тегі, төмен ұшқыш органикалық қосылыстар шығарындылары және ерекше қызмет ету мерзімі оған қоршаған ортаға аз әсер етеді. Силиконның ұзақ қызмет ету мерзімі ұзақ мерзімді қалдықтар мен ресурстарды тұтынуды тікелей азайтады, бұл оның экологиялық тазалығының негізгі факторы. Төмен ұшқыш органикалық қосылыстары бар экологиялық таза силикон герметикін пайдалану жобаларға негізгі жасыл құрылыс сертификаттары бойынша несие алуға көмектеседі.

·LEED

·BREEAM

· Жасыл шарлар

Жалпы тығыздау кезінде қоршаған ортаға ең аз әсер ету үшін 100% төмен ұшқыш органикалық қосылысты таңдаңызсиликон тығыздағышыDow, Sika немесе Wacker сияқты жетекші өндірушілерден

Жиі қойылатын сұрақтар

Қай герметик экологиялық тазарақ?

Силиконәдетте экологиялық таза таңдау болып табылады. Оның артықшылықтарына құм негізіндегі шығу тегі, ұшқыш органикалық қосылыстардың төмен шығарындылары және жоғары беріктігі жатады. Бұл ұзақ қызмет ету мерзімі қалдықтарды және ауыстыру қажеттілігін азайтады, мұнай негізіндегі полиуретанмен салыстырғанда қоршаған ортаға жалпы әсерін төмендетеді.

Полиуретан экологиялық таза таңдау ма?

Иә, көлік көп жүретін арнайы қолданбалар үшін. Полиуретанның теңдесі жоқ беріктігі қойма едендері немесе кіреберіс жолдары үшін өте қолайлы. Оның мұндай жағдайларда беріктігі жиі жөндеудің алдын алады, бұл оны өте жоғары тозуға төзімділік қажет болған жағдайда тұрақты нұсқа етеді.

 

Герметиктермен байланысты денсаулыққа қатысты жалғыз мәселе ұшқыш органикалық қосылыстар ма?

Жоқ, басқа химиялық заттар қауіп төндіреді. Полиуретанды тығыздағыштардың құрамында тыныс алу органдарының сезімталдығын арттыратын изоцианаттар бар. Бұл қосылыстар қолдану кезінде денсаулыққа айтарлықтай қауіп төндіреді, олар көптеген төмен ұшқыш органикалық силикон өнімдерінде жоқ, бұл силиконды аппликаторлар үшін қауіпсіз таңдау етеді.

Ескі герметик түтіктерін қайта өңдеуге бола ма?

Пайдаланылған герметиктерді қайта өңдеу нұсқалары әлі де дамып келеді. Кейбір мамандандырылған мекемелер мен өндірушілер тұтынудан кейінгі силиконды қабылдай бастады. Пайдаланушылар өз аймағындағы ең соңғы жою нұсқауларын алу үшін әрқашан жергілікті қалдықтарды басқару органымен кеңесуі керек.