OSB-ПЛИТА – источник опасности здоровью человека

OSB-ПЛИТА – источник опасности здоровью человека.

Автор: В.В. МАЛЬЦЕВ, доктор химических наук, академик РАЕН;

Материалы c конференции «Клееная древесина в строительстве» в рамках выставки «Holzhaus 2008» (Деревянное домостроение), г. Москва, ВЦ «Крокус Экспо» (20 марта 2008 г.) Сокращенный текст.

К особо опасным материалам и конструкциям относятся, так называемые, сэндвич-панели, появившиеся в РФ с 2000 года и дома из этих панелей, получивших в нашей стране общее название «канадская технология домостроения». Технология получения сэндвич-панелей состоит в склеивании пластин из пенополистирола (ППС) с плитами OSB (ОСБ) с получением 3-слойной конструкции. Толщина слоя ППС составляет от 100 до 200 мм, а склеивание слоев осуществляется в основном при помощи полиуретановых клеев.

Об опасности использования пенополистирола это тема отдельного разговора, а вот о вредности плит OSB (Orient Strand Board, в переводе – плита с ориентированной плоской стружкой) речь пойдет в настоящей статье.

 

OSB - ПЛИТА С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ПЛОСКОЙ СТРУЖКОЙ

 

Первая настоящая OSB-плита была произведена в 1982 году в Альберте (Канада) на заводе «Эдисон-OSB», принадлежавшем тогда компании «Пеликан Сомилз Лимитед». Первые плиты OSB появились в нашей стране в 1986 году. На одном из предприятий Белорусской ССР был организован первый советский цех по выпуску ориентированно-стружечных плит. Но в конце 80-х годов прошлого века, после скандала, связанного с отравлением людей формальдегидом, эти плиты в СССР были запрещены к применению в строительстве. Запрещение исходило от Минздрава СССР, а представление к запрету сделал «Междуведомственный комитет по санитарно-гигиенической регламентации применения полимерных материалов в строительстве и на транспорте». Этот запрет действителен и в настоящее время.

Плиты OSB отличаются от обычных ДСП ориентированным расположением щепы в слоях, что обеспечивает им значительно большую прочность по сравнению с ДСП, а с точки зрения санитарной химии и экологических характеристик, плиты OSB и ДСП ничем не отличаются – в обоих случаях в качестве связующего используются одинаковые виды смол в качестве связующего.

Для изготовления OSB используется тонкомерная и неделовая древесина хвойных пород, быстрый рост которых обеспечивает получение недорого сырья. Применяемая в плитах стружка под воздействием чрезвычайно высоких температур и давления склеивается смолами с добавлением синтетического воска. Применение воска обеспечивает высокое качество продукции. Добавление соли борной кислоты увеличивает защитные свойства плиты. OSB легко отличить от других видов древесных плит благодаря сравнительно большой и длинной стружке, из которой она изготавливается. Отличительной чертой OSB является то, что стружка в слоях плиты имеет ориентацию. Как правило, стружка в наружных слоях ориентируется продольно, в то время как стружка внутреннего слоя - поперечно. Чаще всего OSB имеет три или четыре слоя - два наружных и один (два) внутренних. Надо заметить, что ориентация стружки в наружных слоях не всегда очевидна, особенно на плитах небольшого размера. Однако, именно благодаря ориентированию стружки в слоях, по своим физико-механическим свойствам OSB близка к фанере и в несколько раз превосходит по свойствам ДСтП и МДФ.

OSB не имеет пустот от выпавших сучков, внутренних воздушных карманов или каких-либо других дефектов, способных локально ослабить прочностные характеристики плиты. К несомненным достоинствам плит OSB относятся:

• высокая прочность и однородность структуры;

• влагостойкость - материал не разрушается и сохраняет свои прочностные характеристики при нахождении в воде в течение суток;

• легкость обработки - плиты без труда режутся и сверлятся, могут склеиваться и краситься любыми клеями и красками, предназначенными для дерева;

• способность прочно удерживать гвозди и шурупы, физико-механические показатели у OSB в 2,5 раза выше, чем у древесно-стружечной плиты;

На сегодняшний день плиты OSB нашли довольно много областей применения, среди которых:

• обшивка стен - обладая высокими прочностными характеристиками и устойчивостью к деформации, плиты могут использоваться со всеми видами внешних облицовочных покрытий;

• сплошная обрешетка кровли - хорошее звукопоглощение и высокая жесткость, а также способность выдерживать значительные снеговую и ветровую нагрузки позволяют с успехом использовать OSB как основу для бетонной черепицы, металлочерепицы, шифера и других кровельных материалов;

• черновые полы - прочную, жесткую и ударостойкую OSB используют в строительстве для создания опорных поверхностей (это может быть как сплошной настил, так и несущие лаги);

• однослойные полы - в легких строительных конструкциях OSB можно напрямую использовать как половое покрытие: плита просто закрывается сверху линолеумом или ковром, самовыравнивающейся легкой бетонной смесью или половыми досками;

• опорные поверхности - шлифованная OSB обеспечивает хорошую, гладкую и однородную базовую поверхность для лаг или облицовочных пластиковых материалов;

• двутавровые балки - высококачественные опорные конструкции, препятствующие смещению, прогибу, а также скрипу в межэтажных и стеновых перекрытиях в деревянном домостроении. Благодаря тому, что OSB - композитный материал, плита может быть специально изготовлена, чтобы удовлетворить особые требования по толщине, плотности, формату, текстуре, прочности или жесткости. Кроме того, OSB легко поддается обработке. Плиту можно легко распилить, сверлить, прибивать, строгать, приклеивать, красить и шлифовать. Это позволяет легко менять или ремонтировать старые строительные элементы, сделанные из OSB, или добавлять новые в уже построенной конструкции;

• съемная опалубка для бетонных работ - шлифованная и ламинированная специальными пленками плита может быть многократно использована в качестве бетонной опалубки;

• упаковка - OSB - отличный материал для производства высококачественной упаковки: ящиков, коробов, контейнеров и пр.

В соответствии с технологией производства плит ОSВ для внутреннего и внешнего слоев чаще всего используют разные типы смол. Причем для наружного слоя используется клеевая смесь на основе карбамидно-формальдегидной или меламиноформальдегидной смолы, в то время для внутреннего слоя используется мочевиноформальдегидная смола, но может применяться и фенолформальдегидная смола. Мочевиноформальдегидная смола в части хорошей адгезии с деревом и их низкой стоимости, является в настоящее самым востребованным продуктом для деревообрабатывающей промышленности. Концентрация смол составляет от 12 до 14% массовых от исходной композиции. Все эти смолы имеют высокую токсичность. Но если три первых вида смол при использовании в готовых плитах ДСП и OSB выделяют в воздух помещений формальдегид и метанол, которые относятся к высокотоксичным веществам и присутствуют в воздухе помещений в концентрациях, значительно превышаюшая предельно-допустимые концентрации среднесуточные для атмосферного воздуха и воздуха помещений (ПДКсс). То фенолформальдегидная смола выделяет еще и фенол.

 

ИСТОЧНИКИ И ПРИЧИНЫ ПОСТОЯННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА ИЗ ДРЕВЕСНО-ПЛИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Остаточный формальдегид в формальдегидных смолах.

При синтезе формальдегидных смол поликонденсация формальдегида с мочевиной не проходит до конца и останавливается на стадии равновесия, при которой формальдегидная смола как товарный продукт содержат 0,1..0,5% массовых частей формальдегида. При изготовлении древесноплитных материалов остаточный формальдегид сорбируется на частицах древесины и при эксплуатации выделяется в окружающую среду.

Ситуация с остаточным формальдегидом усугубляется также тем, что и в исходном формалине и в «концентратах», содержащих водный раствор формальдегида и мочевины, часть формальдегида содержится не в свободном виде, а в виде олигомерных соединений с водой – олигометиленгликолей и не обнаруживается обычными методами определения свободного формальдегида:

СН₂О + Н₂О → НО–СН₂–ОН

формальдегид вода метиленгликоль

n(НО–СН₂–ОН) → Н – (ОСН₂)_n – ОН

В процессах прессования древесно-плитных материалов при температурах от 160°С до 175°С указанные олигомеры разрушаются и выделяют свободный формальдегид, также попадающий в массу древесноплитного материала.

2. Отщепление свободного формальдегида от отвержденной формальдегидной смолы в процессе производства.

В соответствии с литературными данными, отвержденная формальдегидная смола, склонна к термической деструкции и, начиная с температуры 155°С (по другим данным - 135°С) происходит активное отщепление свободного формальдегида за счет разрушения метилольных (-CН₂-ОН) групп и метиленэфирных связей (-СН₂-О-СН₂-).

В тоже время, как уже упоминалось выше, температурный режим прессования древесиоплитных материалов лежит в диапазоне 160°..175°С, и в поверхностных слоях материала, примыкающих к плитам пресса, отвержденная формальдегидных смолах интенсивно отщепляет формальдегид.

3. Постоянное выделение формальдегида в процессе эксплуатации.

В дополнение к вышеперечисленным факторам, приводящим к выделению формальдегида, очень важно отметить, что и при обычных условиях эксплуатации отвержденные формальдегидные смолы постоянно отщепляют формальдегид за счет разложения метилольных групп и метиленэфирных связей.

 

ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В промышленности формальдегид получают окислением метилового спирта кислородом воздуха и присутствии катализаторов, поэтому промышленный формальдегид всегда содержит примеси метилового спирта:

СН₃ОН + ½О₂ → СН₂О + Н₂О

Примесь метилового спирта усиливает токсичность мочевоно-формальдегидных смол, используемых в качестве связующего материала в древесных плитах. По данным токсикологов, формальдегид раздражающе действует на слизистые оболочки и кожу, сильно действует на центральную нервную систему, особенно на зрительные органы и сетчатку глаз (особенно при совместном присутствии метилового спирта). Угнетает синтез нуклеиновых кислот, нарушает обмен витамина С, обладает мутагенными свойствами, раздражает верхние дыхательные пути. Порог восприятия запаха формальдегида находится в пределах 0,07-0,4 мг/м³.

При любых путях поступления в организм человека формальдегид быстро и полно всасывается и, в частности, накапливается в костном мозге. В организме формальдегид превращается в муравьиную кислоту и метанол, наиболее полно эта реакция происходит в печени. С середины 70-х годов прошлого века в санитарно-токсилогической литературе стали появляться сведения о канцерогенности формальдегида, и в итоге в 2004 году формальдегид был официально признан прямым канцерогеном и внесен в список канцерогенных веществ Всемирной Организации Здравоохранения при Организации Объединенных Наций.

В 80-х годах прошлого века в Европейских странах, США и СССР разразился крупный скандал, связанный с отравлением людей формальдегидом, выделявшимся из вспененной мочевино-формальдегидной смолы, применявшейся в качестве теплоизоляции в малоэтажном домостроении, Именно в этот период в СССР было запрещено применение в жилищном строительстве указанной теплоизоляции («Пеноизол»), а также древесностружечных плит и фанеры. В указанный период среднесуточная предельно-допустимая концентрация формальдегида в воздухе населенных мест составляла ПДКсс=0,003 мг/м3 (ранее была 0,010 мг/м3). Эта жесткая норма уже учитывала данные канцерогенности формальдегида. В начале 90-х годов те страны Западной Европы, где уделяется большое внимание охране здоровья населения (Германия, Финляндия, Швеция), применение в жилищном строительстве материалов, выделяющих формальдегид, было запрещено. Запрещено также использование плит OSB.

В октябре 2006 года на конференции по деревянному домостроению, проходившей в рамках Международной выставки «Лесдревмаш-2006», представителю финской домостроительной компании был задан вопрос: «Применяются ли плиты OSB в домостроении в Финляндии?». Ответ был таков: «Плиты OSB в Финляндии и других странах Западной Европы производятся, но в строительстве не применяются, а отправляются на экспорт в США, Канаду и Россию!!!

 

ВЫВОД

В заключение очень важно отметить, что современные исследования плита OSB показали содержание формальдегида в окружающей воздушной среде при 20°С - 0,067 мг/м3, т.е. в 22 раза выше ПДКсс!!! А при 40°С концентрация формальдегида в воздухе составила 0,23 мг/м3, т.е. в 76 раз выше ПДКсс!!! При этом отметим, что исследования проводились не случайной фирмой, а Федеральным государственным учреждением здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии» в Омской области.

Таким образом, возвращение в строительство в РФ древесноплитных материалов с формальдегидными смолами в качестве связующего совершенно недопустимо. При игнорировании этих фактов будет нанесен серьезный ущерб здоровью тысяч людей!!!

 

ЗАЩИТА

            Как же быть тем, кто приобрел дом, в котором стены, потолки или полы отделаны плитой OSB, фанерой, ДСП или в качестве утеплителя используется вспененная карбамидоформальдегидная смола, т.е. материалы, которые активно выделяют формальдегид и метанол?

Наш ответ: применяйте ДЕТОКСИЦИРУЮЩУЮ ГРУНТОВКУ, которая защитит от вредного воздействия опасных для человека химических веществ.