Skleněná vata – encyklopedie

Minerální vlna, u nás hojně používaná pro zvukovou a tepelnou izolaci prostor, není vůbec tak neškodná, jak by se na první, nezkušeného pohledu mohlo zdát. Ve skutečnosti je to jeden z nejškodlivějších stavebních materiálů, hned po azbestu z hlediska zdravotních rizik.

Jeho vlákna obsahují karcinogenní složky a pojivovým materiálem je fenolformaldehydová nebo melaminformaldehydová pryskyřice, která uvolňuje vysoce toxické látky jako fenol a formaldehyd – v podstatě jedy pro lidský organismus.

Výzkum Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (IARC) potvrzuje, že vláknitý prach může způsobit rakovinu. V USA a Evropě byla studována úmrtnost pracovníků v továrnách na výrobu skleněných vláken a minerální vlny. Značná část z nich zemřela na rakovinu plic.
Mechanismus rozvoje rizika onemocnění z minerální vlny je následující.
Fenol se rychle vstřebává i do neporušených oblastí pokožky lidského těla. Téměř okamžitě po vstupu do těla začíná ovlivňovat mozek a je schopen způsobit krátkodobou excitaci a paralýzu dýchacího centra. Moderní minerální vlna samozřejmě neobsahuje fenol v dávkách, které vyvolávají okamžitý účinek, ale i malé podíly této složky způsobují u člověka kašel, bolest hlavy, nevolnost a ztrátu síly. Dochází k opožděnému účinku. Vážnější otrava může vést k mdlobám, necitlivosti rohovky, záchvatům a rakovině. Lidé, kteří žijí dlouhou dobu v blízkosti zdroje fenolu, mohou mít děti s tělesným a mentálním postižením.
Pokud jde o formaldehyd, podle některých studií minerální vlna emituje 0,02 mg této složky na metr čtvereční svého povrchu za hodinu. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že v obytné zóně je poměrně mnoho dalších zdrojů této vysoce toxické látky (dřevotříska, překližka atd.), stejně jako její přísun z pouličního ovzduší, maximální přípustná koncentrace (0,05 mg /m³) formaldehydu je několikrát překročena!
Minerální vlna představuje zvláštní hrozbu pro dýchací systém: prach z minerálních vláken, který se dostává do plic a tam setrvává, může způsobit rakovinu. Míra rizika závisí na velikosti a tvaru vláken. Nejnebezpečnější částice jsou ty, které jsou méně než 3 mikrony tlusté a více než 5 mikronů dlouhé. To se mimochodem netýká pouze minerální vlny, ale také azbestového vlákna a v menší míře i sklolaminátu – zdrojů jemného dýchatelného prachu, který se dostává do dýchacích cest a není zatlačován zpět vydechovanými proudy vzduchu.
Není divu, že problém nebezpečí minerální vlny používané jako izolace při výstavbě obytných a kancelářských prostor je v západních zemích vážným problémem. Pracovníci zabývající se touto izolací jsou podle bezpečnostních předpisů povinni používat utěsněné ochranné oděvy, včetně respirátorů, brýlí a rukavic. Mnoho zahraničních ochránců životního prostředí je silně pro úplný zákaz výroby a používání minerální vlny. Stejně jako kdysi (2005) byl azbest v Evropské unii zakázán.
Konečně u nás, i když opožděně, úředníci bili na poplach ohledně zdravotní nebezpečnosti minerální vlny. Šéf Rospotrebnadzoru Gennadij Onishchenko nedávno poznamenal: „Člověk se stěhuje do nového bytu, bolí ho hlava, stoupá mu krevní tlak, nemůže si najít místo. Když začneme kontrolovat, najdeme mnoho porušení technologie v dokončovacích materiálech – uvolňování stejných formaldehydů. Dochází k tomu, že dáváme příkazy vše odtrhnout a předělat znovu. Ale to je, když si ten člověk stěžoval. Ale většina si nestěžuje.”
Vedoucí Rospotrebnadzor zdůraznil, že pokud dojde k porušení elementární technologie při výrobě minerální vlny a porušení stavebních předpisů, pak použití takových materiálů může vést k velmi vážným zdravotním následkům. Gennadij Oniščenko zároveň zdůraznil, že na stavebních trzích dnes neexistuje řádná kontrola výrobků. Proto jsou kupující ponecháni svému osudu a riziko spojené s nákupem minerální vlny prudce stoupá.
O nedostatečné kontrole kvality stavebních materiálů hovořil v nedávném rozhovoru také Alexey Strakhov, zástupce generálního ředitele společnosti Eurostroy. Rozšířené používání skelné vlny a azbestu ve stavebnictví během sovětského období vedlo k výraznému nárůstu nemocnosti. „Dnes je skelná vata nahrazována minerální vlnou, ale efekt je stejný. Tyto materiály nelze použít, protože jsou karcinogenní! Prach z minerální vlny při častém vdechování způsobuje v lidském těle rakovinu a další nemoci. Kromě toho minerální vlna uvolňuje fenol: stejně jako dřevotříska používá fenolové pryskyřice. Dnes to nikdo nesleduje. A karcinogenní minerální vlna je široce používána v bytové a kancelářské výstavbě.“

„Čím menší jsou prachové částice, tím vyšší je jeho alergenicita a možnost průniku do dýchacího ústrojí. Jemný prach, to znamená, že se skládá z nejmenších mikroskopických částic, má zvláštní alergenní aktivitu,“ vysvětlila Nadezhda Logina, kandidátka lékařských věd, alergolog-imunoložka, hlavní lékařka lékařského centra Medstyle Effect. “To zahrnuje prach, jehož zdrojem může být například azbest a minerální vlna, které jsou v Rusku široce používány jako stavební a izolační materiály.”

Kandidát lékařských věd, pulmonolog, rodinný lékař, docent 1. Moskevské státní lékařské univerzity pojmenované po. Vážné obavy vyjádřil i Sechenov Dmitrij Vinogradov. “Například dům byl zrekonstruován izolací z minerální vlny a po chvíli začali pacienti pociťovat klinické projevy,” komentoval Dmitrij Vinogradov. – „Mikročástice uvolněné časem při destrukci minerální vlny se usazují v plicích a jsou alergeny vedoucími ke vzniku onemocnění, jako jsou dermatózy, obstrukční a chronická bronchitida, průduškové astma a další. Na tomto pozadí mohou být superponovány bakteriální a plísňové infekce. Nedávné studie potvrzují, že je možný i rozvoj rakoviny.“

„Společnost utrpí ztráty kvůli skutečnosti, že věnujeme velmi malou pozornost faktorům prostředí, včetně těch uvnitř domova, které nepříznivě ovlivňují naše zdraví. 20 % manželských párů v zemi je neplodných, 10–15 % porodů je předčasných, počet novorozeneckých vad a perinatální úmrtnost roste,“ vysvětluje Jevgenij Žarov, doktor lékařských věd, profesor, gynekolog, specialista na reprodukční zdraví. , vedoucí výzkumný pracovník Ústřední klinické nemocnice Ruské akademie věd. Velmi toxický fenol se podle Zharova nachází v malých dávkách v některých lécích, dokonce i v zeleném čaji a kosmetice. Ale při dlouhodobé expozici se hromadí v těle a může vést k nejničivějším následkům. „Když se stavěly ‚fenolické‘ domy, doufalo se, že příští generace bude žít za komunismu v nových domech, ale ve skutečnosti mnoho lidí stále žije v obydlí, které je nebezpečné pro jejich zdraví, včetně Moskvy,“ řekl Žarov. – „Fenoly, špína, prach zasahují do mikroekologie lidského těla a ničí prospěšné mikroorganismy. Biocenóza je narušena a v důsledku toho dochází k četným zánětlivým procesům. Navíc se tyto drobné částečky mohou vstřebat nejen dýchacími cestami, sliznicí, ale i kůží.“

Na pozici lékařů se přidali i ekologové. “Fenoly a formaldehydy jsou nejsilnějšími karcinogeny, které způsobují zhoubné novotvary a nádory,” řekl Sergey Avdeev, výkonný ředitel OEO Green Wave. Ekologičtí aktivisté již oznámili svůj záměr provést sérii kontrol kvality izolace z minerální vlny, která se používá při velkých opravách v Moskvě.

Skleněná vlna (skleněné vlákno) je minerální izolační materiál, který je typem vláknité struktury. Tento výrobek patří do kategorie minerální vlny. Výrobní proces skleněných nití využívá stejné komponenty jako při výrobě běžného skla a lze využít i vedlejší produkty skláren.

Charakteristickými vlastnostmi skelného vlákna jsou vysoká odolnost proti chemickým vlivům a relativně nízká hmotnost. V nezhutněném stavu jeho hustota nepřesahuje 130 kg/m3 [1].

Při manipulaci s tímto materiálem je třeba postupovat opatrně. Úlomky vláken jsou nebezpečné, protože mohou pronikat kůží, stoupat do vzduchu a vstupovat do orgánů zraku a dýchacího systému. Jakmile se částice dostanou do plic, zůstanou tam po celý život člověka a mohou způsobit řadu vážných patologií.

Výrobní proces

Práce se skelnou vatou

Skleněná vata pod mikroskopem

Hlavními složkami pro výrobu skleněných vláken jsou písek, soda, dolomit, vápenec a borax nebo ethibor. Moderní podniky aktivně využívají rozbité sklo, jehož podíl může dosáhnout 80% z celkového objemu surovin [2].

Technologický cyklus začíná naložením surovin do speciálního bunkru. Další fází je tavení hmoty. Dávkovací zařízení přivádějí komponenty do tavicí pece podle přísné receptury. Když teplota dosáhne 1400 °C, tavenina získá potřebné mechanické vlastnosti pro tvorbu nejjemnějších nití. K tvorbě vláken dochází vyfukováním roztaveného skla opouštějícího odstředivku párou.

Během procesu tvorby vláken je ošetřena polymerními aerosoly. Jako pojivo se používají vodné roztoky fenolaldehydového polymeru s přídavkem močoviny. Zpracované vlákno je přiváděno na válečky, po kterých prochází několika stupni vyrovnání na dopravníku. Výsledkem je vytvoření homogenní skleněné polymerní fólie.

Dalším krokem je polymerace při teplotě 250 °C. Vysoká teplota podporuje tvorbu polymerních vazeb. Současně se v tepelné komoře odpařuje zbytková vlhkost získaná aerosolem. Jakmile je proces polymerace dokončen, vlákna ztvrdnou a získají charakteristický jantarově žlutý odstín.

Materiál pak prochází fází ochlazování na okolní teplotu, po které je odeslán k řezání. Podélné frézky a příčné pily rozdělují souvislý pás na rohože a role.

Výsledný tepelně izolační materiál má značný objem díky přítomnosti vzduchových mezer. Pro optimalizaci přepravy a skladování jsou hotové výrobky lisovány. Podle evropských norem je povolena šestinásobná komprese. Elastické vlastnosti tepelné izolace zajišťují úplné obnovení původních rozměrů po odstranění zátěže.

Specifikace materiálu

Průměr jednotlivých vláken skelné vlny se pohybuje mezi 3-15 mikrony, přičemž jejich délka přesahuje délku kamenné vlny 2-4krát. Tato strukturální vlastnost určuje zvýšenou elasticitu a pevnost výrobků na bázi skleněných vláken [3].

Jednou z výhod skleněné vlny je téměř úplná absence nevláknitých vměstků. Materiál se navíc vyznačuje vysokou odolností vůči vibracím.

Tepelně izolační vlastnosti skelného vlákna určuje součinitel tepelné vodivosti, který se pohybuje od 0,030 do 0,052 W/mK.

Důležitou provozní vlastností je teplotní odolnost – skelná vata snese ohřev až do 450 °C, aniž by ztratila své funkční vlastnosti.

Účinky na lidské tělo

Hlavní nevýhodou skleněného vlákna je vysoká křehkost jeho struktury, která vede k tvorbě jemného prachu s ostrými hranami. Částice takového prachu mohou proniknout kůží a způsobit podráždění, svědění, alergické reakce a dermatitidu. Oblečení kontaminované těmito částicemi se obtížně čistí [4]. Pro minimalizaci těchto rizik se doporučuje používat skleněné vlákno ve formě rohoží, hermeticky zabalených v odolné syntetické tkanině.

Po vdechnutí se fragmenty vláken přirozeně nevylučují, což může způsobit nevratné poškození plicní tkáně. Dlouhodobá expozice těmto částicím může vyvolat rozvoj obstrukční a chronické bronchitidy, bronchiálního astmatu, pneumokoniózy, plicní fibrózy a maligních novotvarů v plicích [5].

Kontakt vláken se zrakovými orgány může způsobit podráždění, slzení, hyperémii skléry a spojivky, blefarospasmus a v některých případech syndrom akutní bolesti. V tomto ohledu je nutné při práci s materiálem používat ochranné brýle.

Další nebezpečí představují fenolformaldehydová pojiva, která jsou součástí skelného vlákna. Jsou schopny uvolňovat fenol a formaldehyd, což jsou vysoce toxické sloučeniny.

S přihlédnutím k výše uvedenému je při práci se skleněným vláknem nutné používat komplexní osobní ochranné prostředky: silný speciální oděv pokrývající všechny oblasti těla, plátěné rukavice, ochranné brýle a respirátor. Vyhněte se náhlým pohybům s materiálem, abyste zabránili uvolnění vláken do vzduchu. Bezpečnější alternativou jsou rohože ze skleněných vláken, zcela zapouzdřené v odolné syntetické tkanině.

Řada ekologů a lékařských specialistů prosazuje úplný zákaz výroby a používání skleněných vláken, minerální vlny a azbestu kvůli jejich negativnímu, včetně karcinogennímu, dopadu na lidské zdraví [6].

První pomoc při kontaktu se skleněným vláknem

• Pokud se skleněné vlákno dostane na kůži, je přísně zakázáno poškrábat postižené oblasti, protože to podporuje hlubší pronikání částic do epidermis.
• Pro odstranění žmolků z pokožky hlavy se doporučuje naklonit hlavu nad vanu (bez vody), zavřít oči a jemně protřepat vlasy.
• Měli byste si dát studenou sprchu se silným tlakem vody, bez použití mycích prostředků. Použití žínek, houbiček a horké vody je kontraindikováno, protože ta rozšiřuje póry pokožky.
• Po vodních procedurách se nedoporučuje osušit se ručníkem. Je nutné nechat tělo přirozeně oschnout a poté si dát další studenou sprchu s mýdlem.
• Pokud se vám částice dostanou do očí, vypláchněte je silným proudem studené vody. Pokud příznaky podráždění přetrvávají, měli byste okamžitě kontaktovat očního lékaře, nejlépe na specializované klinice, nebo zavolat sanitku.
• Pokud dojde k vdechnutí úlomků vláken a objeví se přetrvávající kašel nebo potíže s dýcháním, je nutná okamžitá lékařská pomoc.
• Oblečení kontaminované skleněnými vlákny by mělo být zlikvidováno. Ani opakované důkladné mytí nezaručí úplné odstranění vláken.

Druhy skelné vaty

Tepelně izolační materiály na bázi skelného vlákna jsou dostupné v několika verzích [7]:

• měkké rohože a desky;
• polotuhé desky;
• tuhé desky na syntetickém pojivu.

Pevné desky pokryté skelnou plstí mají dobré větruodolné vlastnosti. Některé typy desek mají spoje pero a drážka podél dlouhých stran, což zajišťuje spolehlivou fixaci a absenci mezer. Měkké sklolaminátové materiály se obvykle dodávají ve formě rolí. Díky vysoké elasticitě po vybalení rychle získají zpět svůj tvar.

Je možné vyrábět výrobky s dalšími vrstvami: fólie pro parozábranu nebo sklolaminát pro ochranu proti větru a pro zamezení rozptylu vláken.

Oblasti použití

Materiály ze skelných vláken se používají pro tepelnou a zvukovou izolaci ve stavebních a inženýrských konstrukcích a potrubích. Jsou účinné při řešení nerovných povrchů a ve složitých tvarových konstrukcích. Oblasti použití jsou z velké části stejné jako u minerální vlny, ale skelná vlna má lepší izolační vlastnosti s menší odolností vůči vysokým teplotám a vlhkosti.

Stavební skelná vata se dělí do tří kategorií [7]:

1. Krytina – pro vodorovné plochy bez zatížení, atiky a podlahy na trámech. Dostupné v deskách a rolích. Vyznačuje se nízkou pevností.
2. Stěna – má zvýšenou pevnost, používá se k tepelné izolaci stěn.
3. Pod potěr – používá se pro odhlučnění podlahových krytin. Vyznačuje se největší pevností a hustotou ze všech typů.

Při výběru materiálů pro obytné prostory je třeba vzít v úvahu environmentální vlastnosti pojiv.

Výhody materiálu

• ekonomická účinnost;
• snadnost přepravy;
• vysoká přizpůsobivost nerovným povrchům;
• poskytnutí souvislého izolačního povlaku;
• nehořlavost.

Vady materiálu

• potenciální nebezpečí při práci;
• sklon ke smršťování, zejména v podmínkách vysoké vlhkosti.

Rozhodující je správné skladování skleněných vláken. Materiál musí být skladován v suchých prostorách a řádně zabalen. Nákup skleněného vlákna, které vykazuje známky vlhkosti, je vyhozené peníze. Po vysušení ztrácí takový materiál své výkonnostní charakteristiky a stává se nevhodným pro zamýšlené použití [7].

Požární charakteristiky

Materiál nepodporuje hoření. Při teplotách 250-450 °C dochází k vyhoření pojivových pryskyřic, což vede ke ztrátě užitných vlastností. Při dosažení 500-550 °C je pozorováno slinování materiálu [8].

Problémy s likvidací

Skleněné vlákno nepodléhá přirozenému rozkladu. Je odolný vůči mikroorganismům, vlhkosti, slunečnímu záření a dalším faktorům prostředí. Přítomnost skleněných vláken v půdě vede k dlouhodobé kontaminaci. Další nebezpečí představuje fenol a formaldehyd, které se postupně uvolňují z pojiv [9].

Likvidace skelného vlákna spolu s domovním nebo stavebním odpadem je zakázána. Pro jeho zpracování se používají následující metody:

• pohřbívání na specializovaných skládkách;
• použití při stavbě silnic;
• aplikace při výrobě cihel;
• zpracování k získání nových sklolaminátových materiálů.

Na realizaci likvidace se podílejí specializované služby.

Poznámky

1. ↑Moiseev O. N., Shevyrev L. Yu., Ivanov P. A. Nauka o stavebních materiálech (dílna). Učebnice / obecná. vyd. O. N. Moiseeva. — Moskva — Berlín: DirectMEDIA, 2018. — S. 112—113. — 2018 s.(nespecifikováno) .
2. ↑Sklolaminát: Kompletní průvodce vlastnostmi a .(nespecifikováno) .
3. ↑Jak se vyrábí skelná vlna — Vše o tepelné izolaci(nespecifikováno) .
4. ↑Použití skelné vaty jako izolace. O moderních střešních technologiích. Stavební portál.(nespecifikováno) .
5. ↑Podmogilnaya K.V., Fedyakina V.V., Gorblyansky Yu.Yu., Sakolchik M.A. (2018). Moderní chápání rizik intersticiálních plicních nemocí z povolání. Ochrana zdraví při práci a průmyslová ekologie. 7: 45-50.(nespecifikováno) .
6. ↑Minerální vlna: smrtící izolační materiál.(nespecifikováno) .
7. ↑ 7,07,17,2Sklolaminátová izolace: vlastnosti, typy.(nespecifikováno) .
8. ↑Z čeho se vyrábí skelná vata, hoří a je zdraví škodlivá?(nespecifikováno) .
9. ↑Je sklolaminát recyklovatelný? Zachovejte energetickou budoucnost(nespecifikováno) .