CC BY
8
УДК 613.5:691.17&-
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
В. Д. Яблочкин
Институт медико-биологических проблем Министерства здравоохранения СССР, Москва«
Динамическое газовыделение из полимерных материалов, плакированных синтетическими смолами, снижается за счет уменьшения скорости диффузии газов через пленочные покрытия. Благодаря этому возможно «облагораживание» полимерных материалов, имеющих ценные конструкционные свойства и выделяющих значительное количество' токсических продуктов.
При изучении литературных данных наше внимание привлекли эпоксидные и по-лиуретановые синтетические омолы, для которых характерны низкая гозопроницаемость,. хорошая адгезия к различным поверхностям, высокая механическая и химическая прочность и небольшое выделение летучих токсических продуктов (А. Ф. Николаев; В. Д. Яблочкин, 1966; Д. А. Кардашов с соавторами). В качестве исследуемых образцов мы использовали в экспериментальной работе полимерные материалы с ценными конструкционными свойствами и со значительным выделением токсических веществ. К этим материалам относятся панели на основе полистирола ЛС-4, а также стеклопластик АГ-4 без покрытий и плакированные соответствующими синтетическими смолами. Конструкционные панели были получены от изготовителям частичным (около 37% поверхности) покрытием эпоксидной смолой ЭДЛ и полностью покрытые этой смолой. Толщина покрытия составляла 0,1 мм.
Защитное покрытие для фенол-формальдегидного стеклопластика АГ-4 мы синте^-зиравали по прописи, приведенной в работе А. Ф. Николаева, аз 2,4-толуилендиизоциа-ната и касторового масла, взятых ,в отношении 3:1, с использованием в качестве катализатора 0,5% диметилбензиламина. Образцы стеклопластика АГ-4 после нанесения на них полиуретанового покрытия толщиной 0,2—0,3 мм сушили в течение 24 часов при 50°. Контрольные образцы без покрытия выдерживали в тех же условиях.
Всгия1ние защитного действия синтетических покрытий при различной температуре-на процесс газовыделения оценивали по изменению скорости выделения летучих веществ из исходных и плакированных материалов. Учитывая наличие в материала« случайных примесей сорбционного происхождения, мы до начала опыта в течение 24 часов продували образцы, подлежащие исследованию, потоком чистого воздуха. После продувки оценивали скорость газовыделения стирола и формальдегида из исследуемых образцов материалов и эпихлоргидрина, СО ¡и 2,4-толуилендиизоцианаТа из синтетических покрытий. Для определения скорости газовыделения использовали несколько видоизмененную методику, предложенную В. Д. Бартеневым. Модифицированная методика заключалась в следующем. Исследуемые образцы определенного веса и поверхности помещали на 4 часа в герметически закрывающиеся контейнеры, соединенные с мембранными воздуходувками, обеспечивающими в системе создание рециркуляционного, ламинарного воздушного потока с линейной скоростью 0,2 м/сек. В конце экспозиции отбирали пробы воздуха из контейнеров с образцами и анализировали химические вещества с помощью методов, принятых в промышленно-санитарной химии. Формальдегид определяли фотоэлектроколориметрически по реакции образования 3,5-диацетил-1,4-дигидролутиднна (В. Д. Яблочкин, 1966); стирол — по методу, основанному на взаимодействии продукта нитрования его со щелочью (Е. А. Перегуд); 2,4-толуилендии-зоцианат — по реакции диазосочетания с а-нафтолом (М. С. Быховская с соавторами); СО—с помощью метода, основанного на 'восстановлении серебра в щелочной среде из-комплекса с п-аминобензолсульфамидом (В. Д. Яблочкин, 1966); эпихлоргидрин — по реакции продукта окисления формальдегида с хромотрОповой кислотой (М. С. Быховская с соавторами).
Из табл. 1 видно, ч?о защитное действие полиуретановой смолы на газовыделение стеклопластиком АГ-4 наиболее токсичного летучего компонента — формальдегида— сохраняется до 150^, однако с повышением температуры до 100° и более наблюдается выделение 2,4-толуилендиизоцианата из полиуретанового покрытия. Поэтому эксплуатационным пределом для данного полиуретанового покрытия следует считать температуру 100° —при ней скорость выделения формальдегида не превышает 2-Ю-3 мг/кг/сутки, а скорость выделения 2,4-толуилендиизоцианата 2,6 • Ю-3 мг/кг/сутки.'Судя по результатам исследования, приведенным в табл. 2, скорость газовыделения стирола из пенополи-стирола ПС-4, полностью покрытого эпоксидной смолой ЭДЛ, составляет 0,24 мг/м2/сут-к,и, в то время как из исходного образца стирол выделяется со скоростью ¡6,32 мг/м2/сут-ки. При этом скорость .выделения основного токсического компонента эпоксидной смолы. ЭД.П-эпихлоргидрина не превышает 9,6 • Ю-3 мг/м2/сутки.
Таблица 1
Результаты исследования влияния полиуретанового покрытия на скорость выделения формальдегида из стеклопластика АГ-4
Продукт газовыделения Источник газовыделения 2.* ч со ^ Скорость газовыделения (в мг!кг/сутки)
О) со С О. исходный образец плакированный образец
Формальдегид 2,4-толуилендиизо- цианат Окись углерода Стеклопластик АГ-4 Полиуретановое покрытие Стеклопластик АГ-4 и покрытие 20 20 20 13,2- Ю-3 Не обнаружено » » Не обнаружено » » » »
Формальдегид 2,4-толуилендиизо- цианат •Окись углерода Стеклопластик АГ-4 Полиуретановое покрытие Стеклопластик АГ-4 и покрытие 50 50 50 4-Ю-2 Не обнаружено » » 6,4-10-? Не обнаружено » »
Формальдегид 2,4-толуилендиизо- цианат Окись углерода Стеклопластик АГ-4 Полиуретановое покрытие Стеклопластик АГ-4 и покрытие 100 100 100 16-10"2 Не обнаружено » » 2-Ю-2 2,6-10-3 Не обнаружено
Формальдегид 2,4-толуилендиизо- цианат «Окись углерода Стеклопластик АГ-4 Полиуретановое покрытие Стеклопластик АГ-4 и покрытие 150 150 150 24 -Ю-2 Не обнаружено 40-Ю-2 4-10-2 9,2-Ю-2 24-Ю-2
Таблица 2
Результаты исследования влияния эпоксидного покрытия на основе смолы ЭДЛ на скорость выделения стирола из полистирола марки ПС-4
Продукт газовыделения
■ Стирол
.Эпихлоргидрин
Источник га зо выделения
Пенополистирол
ПС-4 Смола ЭДЛ
Температура (в градусах)
20 20
Скорость газовыделения (в мг/мг сутки)
исходный образец
16,32
Не обнаружено
плакированный образец
0,24 0,0096
Примечание: Ввиду недостаточной теплостойкости полистирола марки ПС-4 газовыделение исследовали только при 20°.
Таким образом, изучая влияние защитного действия синтетических покрытий на ■газовыделение конструкционных панелей на основе ленополистирола ПС-4 и стеклопластика АГ-4, мы установили, что плакирование эпоксидной смолой ЭДЛ конструкционных панелей приводит к снижению скорости газовыделения стирола более чем в 60 раз. Покрытие полиуретановой смолой стеклопластика АГ-4 также уменьшает скорость газовыделения формальдегида в 6—8 раз. Плакирование синтетическими смолами может быть рекомендовано для целей «облагораживания» полимерных конструкционных материалов, выделяющих значительное количество токсических летучих веществ и предназначенных для использования в герметически замкнутых помещениях ограниченного объема.
Применение данного метода открывает один из путей снижения токсического газо-выделения конструкционных материалов. Следует, однако отметить, что эпоксидные и :полиуретановые смолы, рекомендуемые нами для использования в качестве защитных покрытий, не во всех случаях в полной мере отвечают гигиеническим требованиям, предъявляемым к полимерам. Вследствие этого необходим дальнейший поиск синтетических покрытий, предназначенных для «облагораживания» полимерных материалов. Наиболее перспективными в этом отношении могут быть синтетические смолы на основ« фторопластов, дифлона и некоторых других полимеров.
ЛИТЕРАТУРА
Бартенев В. Д. В кн.: Материалы научных работ по .вопросам гигиены водного транспорта (за -1964—1965 гг.). М., 1966, с. 88. — Б ы х о век а я М. С., Гинзбург С. Л., Хал изо в а О. Д. В кн.: Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966, с. 412, с. 538. — К ар д а ш о.в Д. А., Кудишина В. А., Шуйская Н. И. Эпоксидные смолы и техника безопасности при работе с ними, 1964.— Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластмассы на их основе. М.—Л., 1964. Перегуд Е. А. Санитарная химия полимеров. Л., 1967. Яблочкин В. Д. Гиг. и сан., 1966, № 11, с. 59. — Он же. Лабор. дело, 1966, № 12, с. 719.
Поступила 25/Ш 1968 г.
УДК 613.5:645.4
О ПРИЕМАХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ БЫТОВОЙ МЕБЕЛИ
Член-корр. АМН СССР проф. Д. Н. Калюжный, H. М. Янко
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Марзеева
До настоящего времени гигиенисты не уделяют достаточного внимания изучению бытовой мебели. Следует сказать, что без их участия разработаны и введены в действие существующие технические нормы проектирования мебели, функциональные размеры мебели для жилых зданий.
Некоторые зарубежные авторы описали болезненные явления, возникающие в результате пользования в быту мебелью неудобной формы, размеров и конструкций. Так, Maxwell указывает, что, сидя на стуле или в кресле неправильной конструкции, человек может испытывать боль в спине, дающую картину спондилита или наличия опухоли. Возможна иррадиация боли в эпигастриум и прикардиальную зону, имитация коронарной болезни или пептической язвы. Боль исчезает при ходьбе и стоянии. Автор отмечает, что врачи при опросе больных с жалобами, отмеченными выше, не обращают внимания на то, удобной ли мебелью они пользуются.
Для гигиенического изучения бытовой мебели прежде всего необходимо разработать методические приемы, позволяющие давать объективную оценку удобства ее. Зарубежные авторы применяют в основном анатомические методы исследования: запись электрической активности мышц при различных позах (Akerblom), рентгенографию ■органов малого таза (Kohara и Hoshi; Schoberth), метод отпечатков седалища сидящего человека (Wagner) — и проводят анкетный опрос испытуемых при сидении в креслах различной формы и размеров (Grandjèan и Burandt), регистрируют и суммируют самопроизвольные движения испытуемых в течение 2 часов сидения (Grandjèan с соавторами), изучают распределение давления от веса человека на мебель (Grandjèan и Burandt; Kohara и Hoshi).
Изучая влияние мебели различной мягкости на процессы отдыха человека, мы исходили из того, что основное ее назначение — способствовать наилучшему восстановлению физической и умственной работоспособности человека. При этом остановились на наиболее общих методах, таких, как исследование восстановления умственной и физической работоспособности человека при пользовании для отдыха мебелью различной мягкости, некоторых физиологических функций (пульс, артериальное давление и дыхание) после дозированной физической нагрузки, глубины и характера сна с использованием матрацев различной мягкости. Восстановление умственной работоспособности человека определялось нами с помощью методики, разработанной в Институте физиологии им. А. А. Богомольца АН УССР проф. А. Е. Хильченко и позволяющей в количественном выражении изучать сдвиги в деятельности коры головного мозга, вызываемые воздействием различных факторов, а также дозированной во времени корректурной работой. Влияние отдыха в креслах различной мягкости на восстановление 'функционального состояния организма изучалось с помощью одной из широко приме-
