ИЗУЧЕНИЕ БИОСТОЙКОСТИ ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННОЙ ОСНОВЫ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОГО ЛИНОЛЕУМА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Губернский Д. Ю., Дмитриев М. Т. — Там же, 1979, № I, с. 17. Губенский Ю. Д., Дмитриев М. Т., Исмаил.ва Д. И. — Гиг. и сан., 1976, № 5, с. 3. Михайлов А. А., Лифшиц Л. И., Екимова Н. И. — В кн.: Гигиена применения полимерных материалов и изделий из них. Киев, 1969, с. 52. Сидоренко Г. И., Губенский Ю. Д., Дмитриев М. Т. — Гиг. и сан., 1978, № 5, с. 10. Станкевич К. И., Бей Т. В., Петрова А. Г. Гигиена применения полимеров. Киев, 1976.

Поступила 12/1V 1979 г.

УДК 613.5:69.025.355

Канд. мед. наук М. М. Муратов, канд. хим. наук 3. Ш. Файзутдинова, кандидаты биол. наук М. 111. Сагдуллаева и Р. Абдурасулев

ИЗУЧЕНИЕ БИОСТОЙКОСТИ ТЕПЛ03ВУК0И30ЛЯЦИ0НН0Й основы ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОГО ЛИНОЛЕУМА

Узбекский научно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профзаболеваний и Институт микробиологии АН Узбекской ССР, Ташкент

Изучение устойчивости теплозвукоизоляционной основы поливинилхлоридного (ПВХ) линолеума к биологическому разрушению, разработка методов создания биостойких материалов представляет важную научно-техническую проблему. Теплозву-коизоляционная основа линолеума, как правило, изготовляется из нетканого льняного, кенафного холста, содержащего значительные количества целлюлозы, которые легко разрушаются грибами, особенно почвенными, способными заселяться в субстратах, включающих клетчатку. Решение этой проблемы, с одной стороны, позволяет повысить качество и удлинить сроки эксплуатации материалов и, следовательно, дает большой экономический эффект, а с другой — способствует уменьшению степени обсеменения воздушной среды помещений спорами широко распространенных видов плесневых грибов, являющихся факультативно патогенными микроорганизмами, а это в свою очередь предупреждает возникновение и распространение грибковых заболеваний у людей. По данным В. М. Лещенко, в последние годы как в СССР, так и за рубежом значительно участились поражения легких, желудочно-кишечного тракта и других органов, вызываемые грибами, в частности аспергиллами.

Ахангаранский комбинат «Стройпластмасс» в сотрудничестве с коллективом Ташкентского института легкой и текстильной промышленности разработал технологический процесс получения ПВХ-линолеума, используя при этом в качестве теплозвукоизоляционной основы, отходы волокна нитрона в различных модификациях. Для исследования были представлены следующие образцы теплозвукоизоляционной (ТЗИ) основы ПВХ-линолеума: 1. ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из отходов нитрона, ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из 30% шерсти и 70% нитрона, ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из 50% шерсти и 50% нитрона, ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из 50% шелка и 50% нитрона, ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из капропласта и ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из льноватина.

Синтетические полимерные материалы, в частности нитрон, могут быть источником выделения в воздушную среду вредных химических веществ — мономера акрило-нитрила и растворителя диметилформамида, поэтому на первом этапе мы проводили санитарно-химические исследования воздушной среды на идентификацию указанных химических веществ. Опыты выполняли в моделированных условиях в двух температурных режимах (20 и 40 °С) при однократном воздухообмене и насыщенности полимерным материалом пространства 0,33 ма/м® через 1, 3 и 6 мес после изготовления образцов. Акрилонитрил и диметилформамид определяли методами санитарной химии, приведенными в соответствующих руководствах (М. В. Алексеева и соавт.; Е. А. Перегуд и соавт.).

Результаты санитарно-химических исследований теплозвукоизоляционной основы ПВХ-линолеума из нитрона в различных модификациях показали отсутствие выделения акрилонитрила и диметилформамида в воздушную среду. Следовательно, теп-лозвукоизоляционная основа ПВХ-линолеума из отходов нитрона не является источником выделения в воздушную среду акрилонитрила и диметилформамида.

На втором этапе для изучения биологической стойкости представленных образцов в качестве испытуемых инокулянтов использовано 30 видов грибов, выделенных из почв Узбекистана. Образцы изучаемых материалов размером 8X2,5 см стерилизовали в автоклаве в течение 30 мин при давлении 1 атм, помещали в стерильные чашки с минеральной средой Ван-Интерсона и инокулировали суспензией спор указанных грибов. После посева образцы помещали в термостат, где в течение 6 мес поддерживали температуру 27 °С и относительную влажность 60%, которые являются оптимальными для роста и развития грибов.

Степень поражения теплозвукоизоляционной основы ПВХ-линолеума грибами оценивали двумя методами: путем визуального наблюдения за ростом изучаемых

грибов и количественного учета разрушенного субстрата. Сущность визуального наблюдения за ростом и развитием грибов на субстрате заключается в том, что качественную оценку развития грибов на том или ином образце проводят по следующей шкале: 0 — нет роста, 1 — слабый рост, 2 — средний рост, 3 — сильный рост.

Для количественного определения разрушенного субстрата ПВл-линолеума с ТЗИ-основой перед инокуляцией высушивали дс постоянной массы и взвешивали на аналитических весах. По истечению 2 мес образцы промывали горячей дистиллированной водой, чтобы на них не оставалось мицелия грибов, спор и других морфологических структур. Разница между исходной массой и массой по окончании опыта, выраженная в процентах, принята за количество разложенного материала.

Процент разрушения вычисляли по формуле:

Pl~P- =100%,

где Р1— масса до опыта; Рг— масса после опыта.

Результаты исследования показали, что различные ТЗИ-основы ПВХ-линолеу-ма поражаются грибами не в одинаковой степени и не всеми их видами.

ТЗИ-основы ПВХ-линолеума из льноватина, а также из 50% шерсти и 50% нитрона сильно поражаются. Образцы ТЗИ-основы ПВХ-линолеума из капропласта и из 50% шелка и 50% нитрона, из 30% шерсти и 70% нитрона поражаются грибами в средней степени. ТЗИ-основы ПВХ-линолеума из отходов нитрона поражаются грибамив слабой степени. Таким образом, в качественном отношении наиболее устойчивой к поражающему воздействию грибов оказалась ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из отходов нитрона, а наименее устойчивой — ТЗИ-основа ПВХ-линолеума и из льноватина и из 50% шерсти и 50% нитрона.

Количественные показатели, характеризующие процент разрушения различной модификации ТЗИ-основы ПВХ-линолеума с разными видами грибов, свидетельствовали о том, что наиболее активными разрушителями являются 9 видов грибов: Chaeto-mium globosum, Trichoderma lignorum, Pénicillium funiculosum, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus ustus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, Aspergillus terreus, которыми поражаются почти все изученные образцы ТЗИ-основы ПВХ-линолеума. Результаты наших исследований совпадают с данными Ф. Ф. Мазур, Ю. П. Иванова, 3. А. Турковой (1973), которые установили, что линолеум на войлочной ТЗИ-основе поражается грибами из родов Pénicillium и Aspergillus. Следует отметить, что ТЗИ-основа ПВХ-линолеума из отходов волокна нитрон также была разрушена указанными видами грибов, однако степень ее разрушения на 60-й день опыта не превышала 6—8 %, тогда как другие образцы, особенно из льноватина, разрушились до 50%.

Длительное лабораторное культивирование целлюлозоразрушающих грибов на изученных нами образцах показало, что для полного разрушения их требуется 150 дней. Следует подчеркнуть, что грибостойкость за весь 150-дневный срок опыта была отмечена лишь у ПВХ-линолеума с ТЗИ-основой из нитрона. Разрушение не превышало 10%, тогда как у остальных образцов, особенно ПВХ-линолеума с ТЗИ-основой из льноватина, разрушение происходило до полного расщепления.

При регуляции физиологической активности микроорганизмов, в частности грибов, одним из основных факторов наряду с температурой и влажностью, является pH среды. Результаты наших исследований показали, что интенсивное разрушение ТЗИ-основы ПВХ-линолеума происходит в слабокислой и кислой средах (pH 4,0—6,1). В щелочной среде интенсивность разрушения в целом падает. Только некоторые виды грибов (Chaetomium globosum, Aspergillus terreus, Aspergillus fumigatus) сохраняют при этом разрушающую способность средней степени. Что касается ТЗИ-основы ПВХ-линолеума из отходов волокна нитрон, то они оказались устойчивыми к разрушению при всех pH среды. Это, вероятно, может служить основанием для рекомендации их как биологически устойчивого материала при использовании в различных условиях среды.

Выводы

1. Отходы нитрона, используемые в качестве теплозвукоизоляционной основы для ПВХ-линолеума, не представляют потенциальной опасности для здоровья человека, так как не служат источниками выделения в воздушную среду акрилонитрила и диметилформамида.

2. Из испытанных 30 видов грибов наиболее активными разрушителями ТЗИ-основы ПВХ-линолеума являются 9 видов: Pénicillium funiculosum, Chaetomium globosum, Trichoderma lignorum, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus ustus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, Aspergillus terreus. Эти виды широко распространены в Узбекистане и обитают в почвах различных типов и воздухе.

3. При настиле полов теплозвукоизоляционным ПВХ-линолеумом, особенно в холодный период года, целесообразно проводить осушение настилающей поверхности и пропитывать ТЗИ-основу ПВХ-линолеума растворами веществ, создающих щелочную среду.

4. Отходы волокна нитрон являются биологически устойчивым материалом и могут быть использованы в качестве ТЗИ-основы ПВХ-линолеума в различных условиях среды.

ЛИТЕРАТУРА

Алексеева М. В. Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений. М., 1954.

Лещенко В. М. Аспергиллез. М.. 1973.

Мазур Ф. Ф., Иванов Ю. П., Туркова 3. А. — В сб.: Биологические повреждения

строительных и промышленных материалов. М., 1973, вып. 4, с. 5—12. Перегуд Е. А., Гернеш Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973.

Поступила 31/Х 1978 г.

Аннотации

УДК 613.481

И. М. Н а у м е н к о. К вопросу обоснования 'локализации нагревательных элементов в одежде с искусственным обогревом (Институт проблем материаловедения АН УССР, Киев)

В процессе разработки одежды с электрическими нагревателями установлена их локализация и мощность. На основании данных, полученных методом математического моделирования, а также закономерностей распределения тепловых потоков на поверхности организма обоснована возможность утилизации метаболического тепла, что легло в основу созданной одежды с локальным обогревом. С целью утилизации метаболического тепла в одежде с локальным обогревом нагревательные элементы целесообразно располагать в зонах наиболее высоких тепловых потоков тела (на туловище). Подобная конструкция одежды позволяет дополнительно использовать для обогрева 50% всей теплопродукции человека. Вместе с тем при обсуждении полученных результатов предлагалось также иное расположение нагревательных элементов, в частности на поверхности рук. ч!

Остался открытым вопрос, насколько дополнительные теплопотери организма могут быть компенсированы искусственным источником тепловой энергии. Для ответа на данный вопрос проведены теплофизические расчеты. Необходимую мощность обогрева тела для поддержания заданной температуры на поверхности кожи при обогреве через руки можно выразить следующей формулой:

СИ

где Qz — мощность обогрева; SpYK— площадь рук; /?уд— удельное тепловое сопротивление; Дt — разность между температурой нагревателя (ta) и кожи (tK).

При обогреве через туловище формула имеет вид:

5 tvji А / #

Qzt-B-5SÜ-btt = -5-s-S ТУЛ- (2)

УД»

Для сопоставимости условий теплообмена тепловое сопротивление теплозащитного слоя принято одинаковым на руках и туловище:

Ry^const^Ryp^R^. (3)

Кроме того, приняты неизменными результирующая мощность Qj¡ (сумма мощности собственной теплопродукции человека QT.4 и мощности нагревателя Qa) и мощность ее составляющих QT.4 и Q„ при различном расположении нагревательных элементов на поверхности тела:

Qri = Qx¡ = const- (4)

На основании (4) можно приравнять правые части '(1) и (2):

А/, _ AÍ2

D • S рук = ~Б '^ТУЛ. (5)

VV .T. * V н _

ЧУД. *ЧУД.

А<руИ _STул

•SpyK

~ Д'тул ~ * — * (6)