Бессвинцовая технология производства профильной системы PlusTec

Бессвинцовая технология производства профильной системы PlusTec // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. №4. C.16-17

В 7994 году специалисты немецкой фирмы PLUS PLAN Kunststoff - und Verfahrenstechnik GmbH разработали так называемую бессвинцовую технологию производства ПВХ-профилей и выпустили в свет новую систему PlusTec, которая стабилизируется безвредными для окружающей среды кальцием и цинком. Рецептура смеси, используемой для производства профиля, обеспечивает его высокие технические характеристики, соответствует всем экологическим запросам и уже сегодня отвечает требованиям завтрашнего дня.

Ниже приводятся наиболее важные фрагменты выступления главного технического специалиста фирмы PLUS PLAN Рудольфа Вальтера на семинаре ?Решение проблем экологии и энергосбережения в строительстве на примере профильной оконной системы PlusTec?.



Стабилизаторы это такие вещества, которые делают возможным применение оконных ПВХ-профилей в строительстве. Если делать ПВХ без стабилизаторов, то окна со временем будут терять свою окраску и разрушаться. Очень важна, при этом, термостабилизация, потому что во время экструзии материал нагревается до 200?С, при сварке - до 250?С. То же самое происходит и при повторном применении.

Следующий важный этап - это световая стабилизация, которая влияет на устойчивость белого цвета в ПВХ, т.к. под длительным световым воздействием ПВХ приобретает сероватый оттенок.

И третий важный момент в стабилизации - устойчивость к воздействию погодных условий: влажности, температуры воздуха.

Существуют различные системы стабилизаторов, но все они содержат, в основном, тяжелые металлы.

Системы, содержащие барий и кадмий, уже 10 лет не применяются. Что касается свинца, то его используют в качестве стабилизатора уже в течение 40 лет. В качестве стабилизатора используется также и олово. Оно широко применяется в качестве стабилизатора ПВХ в США, т. к. борьба против свинца в Америке проводилась многие десятилетия назад. Применение олова в Европе не нашло распространения, т.к. оно способствует быстрому износу экструзионного оборудования.

Что касается перспективы, то наша компания использует в качестве стабилизаторов безопасные кальций и цинк.

Использование смесей на основе кальция и цинка в США составляет сегодня до 15%. В Западной Европе - до 10%. Но в скором будущем эта цифра в ЕЭС достигнет 100%, т.к. мы все понимаем, что свинец вреден для окружающей среды и для здоровья человека. Поэтому предстоящие решения Европейского Парламента будут касаться и запрещения применения свинца.

Какое количество свинца содержится в профилях ПВХ?

Многие производители свое нежелание отвечать на подобные вопросы мотивируют якобы секретностью рецептур своих смесей. Смеси же, из которых изготавливаются ПВХ-профили, практически одинаковы, и содержание чистого свинца в них составляет около 2,2%. Все это - теоретические цифры, посмотрим, как дело обстоит на практике? Рассмотрим один погонный метр комплекта профилей, необходимых для изготовления переплета, состоящего из рамы, створки и штапика. Вес только комплекта равен примерно 3210 гр. А это означает, что все эти элементы несут в себе 70 гр. чистого свинца. Но если мы рассмотрим среднестатистические окна размером 1 x 1,2 м - здесь содержится около 300 гр свинца. Именно в таких окнах ЕЭС требует устранить свинец.

Что же касается кальция и цинка, то это наиболее перспективные и безопасные вещества, которые, будем надеяться, найдут свое применение в стабилизации конструктивных материалов ПВХ.

И еще один немаловажный вопрос, беспокоящий строителей и архитекторов: сказывается ли каким-либо образом на качественных характеристиках ПВХ-профилей применение кальция и цинка? Не становится ли хуже профиль?

Ответом на этот вопрос явились результаты исследований крупных компаний, специализирующихся на производстве стабилизаторов. Устойчивость белого цвета - до 3-го уровня по норме DIN, а это лучший результат, чем при применении свинцового стабилизатора; прочность сварочного угла на разрыв (основной момент, определяющий прочность оконной рамы) - исследования, которые проводились в экстремальных лабораторных условиях фирмы PLUS PLAN и других крупных компаний показали высокий результат.



Насколько опасен для потребителей свинец, содержащийся в ПВХ-профилях ?

В связанном состоянии, в смеси, для потребителя свинец не вреден. Но в процессе добычи и производства самого свинца и после окончания срока службы профилей ПВХ в процессе утилизации высвобождается чистый свинец, который является ядовитым веществом и отравляет окружающую среду, нашу с вами среду обитания.

Дискуссия вокруг свинца в Германии ведется уже более 10-ти лет. И тот факт, что комиссия ЕЭС занялась этой проблемой, говорит о ее актуальности.



В 1912 голу Фриц Клатте разработал основные принципы промышленного производства поливипилхлорида (ПВХ). Поточное производство пластиковых изделий на основе ПВХ, получаемого из соли и нефти, было начато в 1938 году. Именно в это время открылись широчайшие перспективы использования этого материала.

В быт современного человека прочно вошли изделия из поливинилхлорида: удобные легкие пластиковые бутылки, посуда, бытовая техника, мебель, строительные и отделочные материалы и многое другое. В 50-х годах XX-го столетия началось производство оконных ПВХ-профилей.

Сегодня производство окон и дверей из ПВХ - одна из наиболее динамично развивающихся отраслей строительной индустрии, и это закономерно, т.к. пластиковые окна по теплозащите и звукоизоляции не уступают сравнимым по цене деревянным окнам, а по эксплуатационным свойствам во многом превосходят их. Пластиковые окна не нужно красить, они легко моются.

К основным достоинствам ПВХ относятся его механические свойства, устойчивость к агрессивным средам и воздействию атмосферных условий, а также способность не поддерживать горение. Мало того, для производства пластиковых окон нет необходимости уничтожать такой дорогой природный ресурс как лес. В сравнении с некоторыми искусственными материалами ПВХ также доказывает свое экологическое превосходство. Это подтверждается составом ПВХ: на 57% он производится из поваренной соли, имеющейся практически везде в неограниченном количестве, а доля, зависимая от нефти (природного газа и угля), составляет лишь 43%. Выгодный баланс: энергия-нефть - очень важный аспект, т.к. незначительное потребление энергии щадит запасы наших природных энергоносителей и, одновременно, ограничивает выделение диоксида углерода. Но несмотря на очевидные преимущества ПВХ как конструкционного материала, в начале 80-х годов в Западной Европе развернулась кампания, направленная на запрет производства окон из ПВХ. Одной из причин тому, помимо якобы повышенного выделения диоксида углерода, послужили тяжелые металлы (свинец и кадмий), входящие в состав оконных ПВХ-профилей в качестве стабилизаторов. С этого момента было проведено много научных исследований. Из отчетов экспертных комиссий стало очевидно, что опенка ситуации была дана неверно - воздействие ПВХ на экологию, по крайней мере в части выделения диоксида углерода, находится на более низком уровне, чем у любого другого альтернативного конструкционного материала. В то же время в отчетах экспертов настоятельно рекомендовалось изыскать безопасные материалы, которые могли бы заменить свинец и кадмий, являющиеся стабилизаторами в составе ПВХ.

Однако большинство производителей профильных систем ПВХ не торопятся переходить на бессвинцовую технологии), т.к. она требует значительной перестройки имеющегося производства и, как следствие,- увеличения затрат. В настоящее время 80% профильных систем ПВХ стабилизируются свинцом. Такая ситуация сохранится до тех пор, пока не будет принят закон о запрещении применения свинца. Тем не менее, за последние годы проблема накопления свинца становится все более насущной и более опасной для окружающей среды в целом. В связи с этим, Европейский Парламент в апреле 2001 года принял решение запретить применение свинца в различных видах продукции. Была создана комиссия, которая должна в течение года разработать специальные законы, направленные на то, чтобы в течение одного-трех лет свинец вовсе бы исчез из материалов на основе ПВХ. Например, в Дании уже принят закон о запрещении применения свинца в профилях ПВХ. Этот закон вступил в силу в декабре 2001 года. Вероятно, многие европейские страны, в том числе и Россия, последуют подобному примеру, чтобы сохранить здоровую экологию будущим поколениям. Нужно сказать, что эта борьба актуальна не только в отношении ПВХ-профилей, но и других материалов и продуктов, содержащих тяжелые металлы.