Клей Пурбонд (Purbond)

1. Экспертная оценка влияния полиуретановых клеев на окружающую среду и здоровье людей

Пионер в области технологии с использованием полиуретановых клеев

Вот уже 20 лет Пурбонд (Purbond) производит однокомпонентные клеи на основе полиуретана (ПУР). Так что эту швейцарскую фирму, работающую на международном уровне, можно считать новатором и лидером в своей отрасли.  Компания поставляет свою продукцию преимущественно производителям деревянных несущих элементов конструкций, например, из клееного бруса, клееной многослойной древесины и строительных материалов из массива дерева.

Для чего нужна оценка влияния продукции на окружающую среду и здоровье людей?

В последнее время общественность все больше волнуют вопросы охраны окружающей среды и здоровья. Все большее количество клиентов и заинтересованных конечных потребителей просят Пурбонд (Purbond) предоставить им соответствующую информацию о своей продукции. Ernst Basler + Partner, швейцарская независимая международная инженерно-проектная и консалтинговая компания, по поручению фирмы Пурбонд (Purbond) собрала и подготовила для клиентов информацию о влиянии клеящих веществ Пурбонд (Purbond) на окружающую среду и здоровье людей.

2. Дерево как строительный материал

Современные древесные материалы из возобновляемого сырья

Дерево является возобновляемым сырьем многоцелевого применения. Древесина как сырье бывает различного качества. Как необработанный материал, у нее есть различные недостатки, касающиеся ее использования как строительного материала, например: усушка (потеря объема при высыхании), набухание (увеличение объема вследствие поглощения влаги), коробление (искривление при высыхании) и склонность к растрескиванию. Но благодаря обработке из древесины получаются высококачественные изделия: древесина распиливается или измельчается, а затем превращается в однородные крупные изделия с помощью подходящих клеев. Из деревянных досок изготавливают клееный брус и клееную многослойную древесину с перекрестным расположением слоев. Из стружки, опилок или древесного волокна можно производить различные виды древесных плит.

Клееный брус и древесные материалы

Клееный брус и клееная многослойная древесина с перекрестным расположением слоев для несущих конструкций

Клееный брус и клееная многослойная древесина благодаря высокой прочности и жесткости особенно хорошо подходят для очень больших деревянных конструкций, таких как мосты или павильоны. Эти материалы из древесины отличаются устойчивостью формы и выглядят натурально. Поэтому они также очень ценятся в строительстве домов и используются для отделки квартир (элементы стен, пола и потолка).

Плиты на основе древесных материалов для внутренней отделки

Для внутренней отделки и производства мебели используют массивную древесину или древесные материалы, такие как древесно-стружечные плиты (ДСП), плиты с ориентированной стружкой (ОСБ), древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), пористые древесноволокнистые плиты или клееная фанера. По сравнению с массивной древесиной обработанные древесные материалы отличаются большей устойчивостью формы, пригодностью для изготовления любых формованных деталей и относительной дешевизной. С другой стороны, клеи, используемые для древесных материалов, могут выделять формальдегид или летучие органические соединения (ЛОС) (в зависимости от вида клея) и привести к их накоплению во внутренних помещениях в больших концентрациях.

3. Клеи для дерева: большая разница

Для производства сертифицированных строительных деталей из дерева (например, клееного бруса и клееной многослойной древесины), выполняющих функцию несущих элементов, преимущественно используются следующие виды клеящих веществ:

• меламиновый клей (на основе меламиноформальдегидной/меламиномочевиноформальдегидной смолы)
• фенол-резорциновый клей (на основе фенолоформальдегидной/резорциноформальдегидной/фенолорезорциноформальдегидной смолы)
• полиуретановые клеи (на основе полиуретана)

Эти клеи должны удовлетворять широкому спектру требований, относящихся к функциональной нагрузке, эстетическому виду и требованиям по экологии и здоровью человека. При этом разные виды клеев обладают разными свойствами.

Таблица 1. Сравнение клеев для древесины

Клей	Эстетика (клеевые швы)	Выделение формальдегида
	= темные = светлые	= слабое   = значительное = отсутствует
Меламиновый клей
Фенол-резорциновый клей
Полиуретановый клей

Как видно из таблицы 1, все клеящие вещества Пурбонд (Purbond) обладают положительными качествами: после них остаются только светлые швы и они не выделяют никакого формальдегида искусственного происхождения.

Выделение вредных веществ: сравнение с природным фоном

Клеи Пурбонд (Purbond) не связаны с выделением формальдегида

Формальдегид обычно присутствует в составе древесины и выделяется в окружающую среду в небольших количествах. Для сравнения Австрийский институт строительной биологии и экологии измерил объем выделения формальдегида четырьмя деревянными элементами, склеенными клеями Пурбонд (Purbond), и образцом массивной древесины, не содержащим клея (необработанная древесина). В ходе этого теста не было установлено какого-либо значимого различия между количеством формальдегида, выделяемого клееными образцами и образцом без клея. Это подтверждает, что клеевая система Пурбонд (Purbond) не привносит дополнительный формальдегид в изделия из дерева и не влияет на на естественное выделение формальдегида древесиной. Поэтому древесные материалы, склеенные клеем Пурбонд (Purbond), выделяют такое же минимальное количество формальдегида, как и  необработанная древесина.

Клеи Пурбонд (Purbond) не содержат растворителей

Помимо формальдегида, необходимо также следить за наличием в воздухе вредных летучих органических соединений (ЛОС), поскольку они используются в некоторых клеях для дерева в качестве растворителя. ЛОС также присутствуют в форме терпенов в маслах растений, включая древесину. Поэтому в ходе вышеупомянутого исследования также было проверено наличие ЛОС в образцах. Результаты показали отсутствие значимой разницы между количеством ЛОС в образцах, склееных клеями Пурбонд (Purbond), и в необработанных образцах древесины. Во всех образцах обнаружена лишь незначительная концентрация ЛОС естественного происхождения. В отличие от других полиуретановых клеев, представленных на рынке, клеи Пурбонд (Purbond) не содержат ЛОС.

Склеенные полиуретановым клеем и отвержденные деревянные элементы не содержат изоцианата

В процессе производства и применении полиуретановых клеев, значительную роль играют изоцианаты, как высокореакционные вещества. При наличии хорошей вентиляции и принятии мер по охране труда, проблем в применении клея не возникает. Как показали измерения, проведенные в различных местах производства, концентрация изоцианата везде была как минимум в 120 раз ниже ПДК (предельно допустимая концентрация вредных веществ на рабочем месте), которая составляет 50 мкг/м³. Полиуретаны образуются через промежуточные вещества с участием древесной влаги, и при выделении углекислого газа (CO2). Они образуют сшитую структуру и становятся совершенно инертными, поэтому изоцианаты больше не выделяются. Как показало проведенное исследование по сравнению различных проклеенных деталей с образцами древесины без клея, ни один из образцов не выделял изоцианаты. Таким образом, клеи Пурбонд (Purbond) при использовании в производстве древесных материалов не представляют никакой опасности для здоровья людей.

4. Знаки качества и стандарты

Действующие нормы не гарантируют безопасность

При большой концентрации формальдегид может вызвать раздражение слизистой и нарушение работы органов чувств. В 2004 году он был классифицирован как вещество, вызывающее рак. Для того, чтобы потребители могли получать информацию о содержании формальдегида в изделии из древесины, в Швейцарии был введен знак качества Lignum 6.5; в ЕС для этого используется класс эмиссии Е1. В обоих случаях таким способом устанавливается ограничение по содержанию формальдегида: менее 6,5 мг на 100 г древесного материала, что соответствует 0,1 миллионной доли (ppm) формальдегида.

Высокая концентрация формальдегида, несмотря на соблюдение стандарта

На сегодняшний день существует большое количество материалов, которые соответствуют этим предельным значениям. Однако, несмотря на соблюдение требований, случаются проблемы. Причиной является то, что часто используется сразу несколько элементов, выделяющих вредные вещества (конструкции крыш, пол, мебель). Даже если каждый из элементов по отдельности соответствует нормам, все вместе они могут превышать допустимую концентрацию. В таком случае решающее значение имеет соотношение площади поверхностей, выделяющих вредные вещества, и объема помещения. Кроме того, высокие температуры (например, около батарей отопления), производственные дефекты или повышенная нагрузка из-за влажности (например, в ванной комнате или туалете) могут сильно повысить выделение формальдегида древесными материалами.

Безопасность благодаря соответствию самым высоким стандартам

Наиболее строгие стандарты касательно выделения формальдегида действуют в Японии (JAJA F****) и в штате Калифорния (CARB). Продукция Пурбонд (Purbond) не только выполняет требования, предъявляемые к изделиям класса эмиссии E1, она также сертифицирована в соответствии с последними японскими стандартами F****. Поэтому при использовании продукции Пурбонд (Purbond) даже в комбинации с другими древесными материалами можно быть уверенным, что проблем с концентрацией вредных веществ в воздухе не возникнет.

Подходит для Minergie-Eco

В Швейцарии для зданий, соответствующих принципу устойчивого развития, был создан знак качества Minergie. В последнее время был разработан знак качества Minergie-Eco, наличие которого все чаще является обязательным при конкурсах на размещение правительственных заказов, а также для частных застройщиков. Помимо соответствия критериям энергоэффективности, сертифицированные в соответствии со стандартом Minergie-Eco здания должны также удовлетворять требованиям здорового и экологически безопасного строительства. Таким образом гарантируется высокое качество работы и жизни. Критерием исключения клеящих материалов является использование необлицованных древесных материалов с большой площадью, выделяющих формальдегид. Использование продукции Пурбонд (Purbond) для склеивания древесных материалов открывает путь к получению знака качества Minergie-Eco для деревянных построек.

5. Экологическая утилизация древесных материалов

Сырье или источник энергии

В настоящее время здания после завершения их жизненного цикла разбираются таким образом, чтобы материалы, из которых они состоят, могли бы быть переработаны. Этот процесс также называют «разборкой» (дословно: «строительство наоборот»). Качество древесных отходов, предназначенных для производства древесных материалов или для термической переработки, должно контролироваться. Оно, помимо прочих факторов, зависит от использованных средств защиты древесины. Шредеры перерабатывают бывшую в употреблении древесину на технологическую щепу. В зависимости от категории качества, щепа используется как топливо или как сырье для производства ДСП. Применение клеев Пурбонд (Purbond) открывает возможности для многократного использования древесины, когда из круглого леса получают балки и клееный брус, которые затем перерабатываются на опилки и ДСП, а те в конечном итоге утилизируются как топливная древесина.

Развитие технологии

В 1988 в Швейцарии впервые был применен полиуретановый (ПУР) клей для склейки деревянных элементов. В 1994 в Германии был сертифицирован для применения при изготовлении несущих деревянных конструкций первый однокомпонентный полиуретановый клей Пурбонд (Purbond) HB 110.

Сегодня, почти 20 лет спустя, данная технология получила развитие. Широкая гамма различных клеев охватывает все новые области и методы применения, клея Пурбонд (Purbond) сертифицированы во всех важнейших странах, разработано и с успехом применяется соответствующее оборудование для клеенанесения и что наиболее важно, клея марки Пурбонд (Purbond) стали доступными во всем мире.

Древесина, как строительный материал, переживает сегодня эпоху Возрождения: увеличивающийся спрос и в то же самое время простота в утилизации; идеален по своим физическим свойствам; легок в обработке, хорошо комбинируется с такими материалами, как камень, стекло или металл, древесина обеспечивает здоровый микроклимат внутри помещений. Древесина как строительный материал, используется при возведении мостов, жилищном, в том числе многоэтажном строительстве, сооружении общественных зданий, отелей.

С расширением успешного использования древесины как строительного материала, оптимизации производственных процессов, освоением новых областей применения, увеличивается спрос на новые специфические клеевые материалы. Шаг за шагом Пурбонд (Purbond) совместно с компанией Bayer Material Science создал существующую ныне линейку своих полиуретановых клеев.

Огромный потенциал для роста

Древесина становится все более привлекательной как строительный материал. Все возрастающая забота об окружающей среде в купе с возможностями как достигать наивысших показателей при расчете статических значений, так и наиболее удачно комбинировать при работе со стеклом, металлом и камнем.

ПУР клея применяются в настоящее время во многих отраслях. Результаты использования однозначны: Применение ПУР - клеев разрастается и постепенно вытесняет используемые в настоящее время двух-компонентные продукты на основе формальдегидов. Для этого имеется немало предпосылок:

1. Создано огромное количество клеев для различных областей применения.
2. Развивающиеся совместно с Пурбонд (Purbond) технологии нанесения упрощают надежное, рациональное и точное нанесение клея.
3. Клея Пурбонд (Purbond) сертифицированы во всех важнейших странах, что имеет огромное значение для международных компаний.
4. Клея Пурбонд (Purbond) получили распространение на всех континентах.
5. Используя накопленный опыт и тесно сотрудничая с производителями клеенаносящего оборудования, с партнерами по разработкам и развитию, компанией Bayer MaterialScience, с органами по сертификации и с нашими клиентами, сотрудники центра компетенции компании Пурбонд (Purbond) располагают и используют многочисленные стандарты и ноу-хау, способные оказать необходимую поддержку любому клиенту.

Первые компании, начавшие работу с продукцией Пурбонд (Purbond) , были первопроходцами. С большим мужеством и настойчивостью завоевывали они свои рынки. Но самые большие завоевания будут еще впереди. Постепенное распространение технологии использования ПУР клеев при изготовлении несущих деревянных конструкций является предпосылкой укрепления позиций на рынке.

Клея Пурбонд (Purbond)

Все клея Пурбонд (Purbond) изготовлены без применения растворителей и формальдегидов. Однокомпонентные клея надежны и легки в переработке и обеспечивают наивысшие стандарты климата внутри помещений.

Канули в лету те времена, когда производственные процессы должны были быть подстроены под имеющиеся в наличии клея. Широкий спектр клеев Пурбонд (Purbond) облегчает сегодня задачу производителям, подобрать нужный клей, учитывая все специфические особенности и помогая таким образом экономить средства, повышать качество и безопасность.

Применение клеев нового поколения линейки HB S позволяет выбрать открытое время в интервале от 2 до 70 минут. В то же самое время эти клея выделяются наилучшим соотношением времени прессования к открытому времени. Ненаполненные клея, такие как Пурбонд (Purbond) HB S, облегчают равномерное нанесение, уменьшают загрязнение оборудования.

Полиуретановые материалы на основе разработанного Отто Байером в 1937 г. полиуретана находят сегодня широкую сферу применения: Goretex® - покрытие, обеспечивающее длительную непромокаемость, ветронепроницаемость и „дышащие“ свойства одежды; медицинская техника; имплантаты; мягкие пенопласты для набивки и матрацев, жесткие пенопласты для строительной индустрии.

Полиуретан это современный клей, благодаря котоhому становится возможной оптимизация свойств материалов в самых различных сферах применения. Полиуретан применяется как клеящее вещество для дерева, кожи и текстиля.

Начиная с середины восьмидесятых годов, фирма Bayer MaterialScience вместе со своим партнером – фирмой Пурбонд (Purbond) - работает в сфере клееных деревянных строительных конструкций. Совместная задача заключается в разработке современных клеевых систем и технологий для склеивания несущих деревянных строительных элементов, используемых в строительстве домов, административных и промышленных зданий.

Накопленный многолетний опыт привел к тому, что в 1994 году первый продукт получил допуск на немецкий рынок. Для получения этого допуска потребовалось выполнить большой объем строгих и требующих больших затрат времени тестов.

Современная деревянная архитектура подтверждает: фирмы Пурбонд (Purbond) и Bayer MaterialScience открывают новые перспективы в деле склеивания конструкций.

Технологии Пурбонд (Purbond)® отвечают высоким требованиям к эстетике, функциональности, прочности и экологической совместимости, которые на сегодняшний день выдвигают как застройщики, так и архитекторы.

Клеевая система.

Для соединения деревянных строительных элементов данная клеевая система нуждается во влажности древесины. От применения растворителей и формальдегида можно полностью отказаться.

Склеивание отдельных слоев древесины осуществляется автоматически и по всей поверхности. Расход клея составляет около 200 грамм на м² и на один клеевой стык. Под воздействием необходимого давления прессования достигается высококачественное склеивание.

На первом этапе содержащаяся в субстрате вода (например, влажность древесины) реагирует с частью изоцианата, что приводит к отщеплению двуокиси углерода (CO2) и образованию амина. При этом клеящее вещество слегка вспенивается – этот эффект напоминает вспенивание напитков, содержащих углекислоту. После этого амин очень быстро реагирует со следующей изоцианатной группой, и таким образом возникает сшитая структура, как в двухкомпонентной системе.

Бережное отношение к окружающей среде – это главная ценность. Линия продуктов Пурбонд (Purbond)®, к которым относятся отверждающиеся за счет влаги жидкие однокомпонентные клеевые системы на основе продукта Desmodur®, обладает в этом отношении многими преимуществами:

Меньшее влияние на окружающую среду.

Жидкие однокомпонентные клеевые системы на основе продукта Desmodur® выделяют в атмосферу всего лишь CO2 , но ни в коем случае не формальдегид, и не содержат растворителей. В затвердевшем состоянии они совершенно инертны, т.е. они уже не вступают в реакцию с веществами из окружающей их среды. Многолетний опыт их использования в домашнем обиходе, в медицине и в других областях подтверждает их минимальное воздействие на окружающую среду и здоровье.

Отсутствие запаха.

100 % твердое вещество, не содержащее растворителей.

Ресурсосбережение.

Клеи Пурбонд (Purbond)® позволяют добиться лучшего результата благодаря тому, что для склеивания наносится лишь небольшое по весу количество вещества. Это экономит ресурсы в производственном процессе, поскольку по сравнению с другими клеящими растворами на склеивание уходит меньшее количество клея.

Удобство в обращении.

Клеи наносятся на стыки деревянных строительных элементов непосредственно из той тары, в которой они поставляются – без предварительного смешивания. Никакие сточные воды при этом не образуются.

Незначительное влияние полиуретановых клеев на окружающую среду.

Многолетний опыт использования полиуретановых материалов в быту (например: в мягкой мебели, в матрасах), в спорте (текстильные изделия) и в медицине (в том числе и в качестве медицинских имплантатов) подтверждает, что полностью затвердевшие полиуретановые системы совершенно инертны и безопасны с токсикологической точки зрения.

Жить и работать в здоровой обстановке.

Наличие здорового климата внутри помещения становится всё более важным фактором. Клеи Пурбонд (Purbond)®, для которых применяется продукт Desmodur®, основаны на системе, соответствующей современным требованиям. Как подтверждает отчет института WKI (Fraunhofer Wilhelm Klauditz Institut), представленный в феврале 2002 г., деревянные строительные конструкции, изготовленные при помощи полиуретановых клеев, не содержащих формальдегида, по своим качествам полностью сравнимы с естественной необработанной цельной древесиной. Древесина – это современный и еще молодой строительный материал. В то же время мы находим всякий раз подтверждение того, что данный строительный материал вызывает глубокие симпатии - ведь он излучает так много тепла и создает ощущение уюта. Древесина – это модный материал, и поэтому так важно, чтобы для правильного материала применялся правильный клей. Деревянные строительные конструкции, изготовленные с помощью клея Пурбонд (Purbond)®- это устойчивое решение данной задачи.