Человек постоянно повышает уровень комфортности своего жилья, используя для этого достижения науки и техники. Поэтому  обустройство «домашнего очага» наиболее восприимчивая к новациям сфера деятельности.

Известно, что использование современных строительных материалов и наукоемких технологий снижает себестоимость работ,  повышению производительность труда, косвенно влияя на повышение рентабельности всей отрасли в целом. Таким образом, в процессе развития стройиндустрии идет постепенное вытеснение природных материалов синтетическими (искусственные полимеры и композиты). А вот насколько эта тенденция идет в разрез с  требованиями по экологической безопасности?

Полимерная революция в стройиндустрии

В ХХ веке благодаря достижениям науки в стройиндустрию пришли продукты высоких технологий – полимерные материалы. Из полимеров изготавливают детали машин и оборудования. Они используются в качестве вспомогательных компонентов (катализаторов, стабилизаторов, наполнителей, вспенивающих агентов и др.), которые значительно усиливают функциональные свойства привычных строительных и отделочных материалов. Они входят в состав многих отделочных материалов, а такие сектора современного строительства, как гидро- и теплоизоляция, просто немыслимы без продукции химии полимеров. Не последнюю роль играет то обстоятельство, что синтетические материалы, вытесняя природные, отчасти способствуют их сохранению.

Показателен пример поливинилхлорида – одного из старейших искусственных материалов. Впервые он был получен в лабораторных условиях еще в 1835 году французским горным инженером и химиком Анри Виктором Реньо. Однако промышленное применение ПВХ началось лишь спустя сто лет. Такие качества поливинилхлорида, как низкая теплопроводность, высокая химическая стойкость, долговечность, были по достоинству оценены:  после Второй мировой войны началось массовое применение ПВХ в изготовлении труб, профилей, покрытий для пола, пленок, кабельной изоляции и множества других изделий.

С тех пор популярность этого материала, правда, различными темпами в разных странах, непрерывно растет. Примерно половина изготавливаемого в мире ПВХ используется для производства строительных изделий, другая половина идет на создание упаковочных материалов, электротехники, бытовых изделий, транспорта и пр. ПВХ широко используется в медицине, из него изготавливают емкости для жидкостей, капельницы и многое другое.

Сырьем для производства ПВХ служат каменная соль и нефть, причем на это идет менее одного процента добываемой в мире нефти. Кстати, специалисты отмечают, что в последнее время на смену нефтяным фракциям все большее приходит газовый конденсат. Так что это действительно яркий пример того, как появление искусственных материалов способствует сохранению природных ресурсов, в частности, хвойных и широколиственных лесов. Ведь дерево – материал, из которого традиционно изготавливались окна и двери до появления оконных систем из ПВХ-профиля.

Экологическая составляющая успеха

Развитие технологии каждого современного материала немыслимо без совершенствования экологической составляющей. Так, древесно-стружечная плита (ДСП), которая позиционируется как продукт более дешевый, влагостойкий и долговечный по сравнению с материалами из цельной древесины, на заре ее производства служила негативным экологическим примером.

Для производства ДСП в качестве связующего звена еще несколько десятилетий назад использовались токсичные фенолформальдегидные смолы, в больших количествах выделявшие свободный формальдегид. Однако им на смену пришли безопасные карбамидо-фармальдегидные связующие, уровень мономерного формальдегида в которых пренебрежимо мал. Кроме того, современные виды ДСП с ламинированным покрытием из ПВХ позволяют полностью исключить выделение формальдегида.

Экологический аспект производства полимеров и, в частности ПВХ, всегда был в центре внимания общественности. Это обстоятельство оказало серьезное влияние на его развитие и совершенствование. В результате исследований и инженерных разработок, активно осуществлявшихся в 70-е годы, были резко снижены выбросы мономера винилхлорида (из которого образуется поливинилхлорид) в окружающую среду.

Сегодня производство ПВХ в Европе – одно из самых экологически чистых. Австралийский независимый институт научных и промышленных исследований «GSIRO» по результатам проведенных в 1997 году исследований опубликовал официальный доклад, в котором содержится вывод, что ПВХ является «экологически чистым строительным материалом... и отрицательное воздействие строительных ПВХ-материалов не больше, чем у других строительных материалов».

Тем не менее, сама постановка вопроса стимулировала бурное развитие технологии утилизации отходов. Сегодня в Европе большая часть отходов ПВХ перерабатывается, а не сжигается. Современная наука рассматривает проблему переработки отходов ПВХ многосторонне, учитывая многокомпонентный состав полимерных композиций, источники образования отходов, опасность, которую представляют данные отходы для окружающей среды и те продукты, которые можно получить при переработке ПВХ различными методами.

Так, отходы производства окон из ПВХ и конструкции, отслужившие свой срок, поступают в центры переработки, где их отделяют от прочих материалов, перемалывают и снова пускают в технологический процесс.

Другое направление переработки отходов ПВХ, так называемый, химический и химико-термический рециклинг. Разработано несколько методов, позволяющих использовать хлор, находящийся в полимерной цепи ПВХ, и использовать его для образования других соединений. Так применяется метод рециклинга, позволяющий поэтапно извлекать из полимерной композиции ее компоненты. При нагревании до температур порядка 130–160С сначала происходит испарение пластификатора, затем извлекается хлористый водород, а на третьем этапе - смесь углеводородов, которые можно использовать в дальнейшем.

Скачок вперед

Логическим продолжением тенденции максимальной экологизации производства стал отказ от использования в составе ПВХ стабилизаторов свинца. Напомним, что ПВХ без специальных пластифицирующих и стабилизирующих добавок не может использоваться как конструкционный материал. Именно благодаря стабилизаторам он противостоит таким неблагоприятным факторам, как температурные колебания, ультрафиолетовое излучение и т.п. Модификаторы делают его прочным и эластичным.

Здесь следует несколько слов сказать о том, что профили из ПВХ, в составе которых есть свинцовые стабилизаторы, абсолютно безопасны для потребителя, поскольку свинец здесь находится в связанном состоянии и не вступает во взаимодействие с окружающей средой. В данном случае речь идет о большей безопасности производства ПВХ и его рециклинга.

Дискуссия о стабилизации изделий из ПВХ с помощью солей свинца ведется с 80-х годов ХХ века. Уже в то время промышленность развитых стран начала разработки альтернативных стабилизирующих систем, безопасных для человека и окружающей среды. При этом использовались научные данные и опыт применения кальциево-цинковых соединений, которые хорошо себя зарекомендовали