Прогнозирование уровней выделения вредных летучих веществ из полимерных строительных материалов

Исследования санитарно-химических характеристик полимерных строительных материалов, проводившиеся в течение последних десяти лет во ВНИИстрой с использованием высокочувствительных и избирательных методов газохроматографического анализа. показали, что около 50% свсжеизготовленных материалов для внутренней отделки обитаемых помещений при первичных испытаниях не удовлетворяют требованиям, предъявляемым органами здравоохранении Кон цент папин вредных летучих в воздухе над этими материалами существенно превышают допустимые концентрации (ПДК) для атмосферного воздуха.

Известно, что при наличии в помещении вентиляции летучих веществ со временем снижаются. Однако до настоящего uneven» скорость такого снижения и влияние па нее факторов внешней спелы и характеристик материала не были изучены на количественном уровне. Знание этих закономерностей позволило бы прогнозировать уровень выделения вредных летучих веществ из полимер пых материалов и зависимости от времени и условии эксплуатации и определить, по истечении какого срока их эксплуатации концентрация любого летучего компонента станет равной млн ниже ПДК.

В связи со сказанным перед разработчиками новых материалов на основе полимеров стоит проблема обеспечения Соответствия санитарно-химических характеристик материалов требованиям Минздрава СССР.

Нужно отметить, что для оценки полимеров в этом плане токсикологический эксперимент занимает 4—6 мес и не дает ответа на. вопрос, за счет каких факторов данный материал оказывает вредное воздействие на здоровье человека и в каком направлении следует провести его модификацию. В таком положении существенно усложняется процесс внедрения вновь разработанных и модифицированных полимерных строительных материалов.

Таким образом, необходима разработка такого метода прогнозирования уровней выделения вредных летучих веществ из полимерных материалов, который позволил бы на основе результата экспериментальной оценки свежеизготовленного материала рассчитывать концентрацию летучих компонентов в воздушной среде помещения в любое время с начала его эксплуатации в конкретных условиях (температура, вентиляция. объем помещения, отношение открытой поверхности материала к объем помещения).

Для создания метода прогнозирования нужно было исследовать и описать количественно зависимость концентрации летучего вещества, выделяющегося в воздушную среду помещения, от характеристик материала, факторов внешней и времени.

В настоящей работе для этой цели было использовано понятие о диффузии низкомолокулярных летучих веществ из слоя полимерного материала в воздушную cnciv помещения у лопухообменом. Конкретно задачу решали с учетом начальных и граничных УСЛОВИЙ. соответствующих УСЛОВИЯМ эксплуатации материала.

Таким образом, из уравнения (2) следует, что для расчета концентрации летучего вещества в любой момент необходимо определить значения Со и D Для этой пели использовали образны опытных, опытно-промышленных и промышленных гартий полимерных строительных материалов, заранее подготовленные.

Образец исследуемого материала помещали в специальную термокамеру, соединенную с краном-дозатором хроматографа «Цвет-110». В камере обеспечивали уровень вентиляции, соответствующий 0.5—5 объемовч. Температуру камены устанавливали в диапазоне 60—8(ТС. Для получения зависимости осуществляли периодический ввод паро-газовой смеси, выходящей из термокамеры с образцом, через кран-дозатор и металлическую петлю калиброванного объема на рабочую колонку хроматографа. Схема экспериментальной установки приведена из рис. 1.