История и технология
Первая OSB-плита была выпущена в Канаде в 1982 году на заводе «Эдисон-OSB», принадлежавшем фирме «Пеликан Сомилз Лимитед».
В СССР плиты OSB впервые появились в 1986 году.
На деревообрабатывающем предприятии Белорусской ССР тогда был создан первый в СССР цех по выпуску стружечно-ориентированных плит.
В конце 80-х после скандала, разразившегося по поводу отравления работников людей формальдегидом, OSB плиты в Союзе были запрещены к использованию в строительстве. Запрет инициировал Минздрав СССР, а представление к запрещению сделал Государственный комитет по санитарно-гигиеническому регламенту использования полимеров в строительстве и на транспорте.
Плиты OSB отличаются от обычной ДСП ориентированным размещением щепы в слоях, что обеспечивает этому материалу значительно больший уровень прочности по сравнению с обычными ДСП. По параметрам своих экологических характеристик и санитарной химии, плиты OSB и ДСП совершенно идентичны – в обоих случаях в качестве вяжущего компонента используются одни и те же виды полимерных смол.
Для изготовления OSB используется тонкомер хвойных пород, быстрый рост которого гарантирует получение дешевого сырья. Применяемая в OSB плитах древесная стружка под воздействием высокого давления и температуры склеивается смолами с добавкой синтетического воска. Этот компонент гарантирует высокое качество продукции. Добавка в материал солей борной кислоты увеличивает его огнезащитные свойства. Благодаря большой и длинной стружке, OSB невозможно спутать с других видами древесных плит. Стружка в наружных слоях этой плиты ориентируется продольно, а во внутренних — поперечно.
Как правило, плита OSB имеет 3 или 4 слоя. Два из них – наружные, а один или два — внутренние. Ориентирование стружки в наружных слоях не всегда заметно, особенно на плитах небольшого формата. Однако, именно благодаря ее особому расположению, по своим механическим свойствам плита OSB практически соответствует фанере и значительно превосходит по прочности ДСП и МДФ.
Для производства плит ОSВ для внешнего и внутреннего слоев используют разные виды смол. Для наружного слоя используется смесь клея на основе меламиноформальдегидной или карбамидно-формальдегидной, а для внутреннего слоя используется фенолформальдегидная или мочевиноформальдегидная смола.
Мочевиноформальдегидная смола благодаря низкой стоимости и хорошей адгезии с деревом, является наиболее востребованным продуктом для производства OSB плит. Концентрация смол при этом составляет от 12 до 14% от исходной сырьевой композиции. Все смолы, используемые в производстве OSB имеют высокую токсичность. Три первых вида синтетических смол, применяемых в OSB, выделяют метанол и формальдегид (высокотоксичные вещества). Они содержатся в воздухе помещений в концентрациях, значительно превышающих предельно-допустимые концентрации (ПДК). Фенолформальдегидная смола выделяет опасный яд — фенол.
Причины непрерывного выделения формальдегида из OSB
При синтезе формальдегидных смол реакция поликонденсации формальдегида с мочевиной не завершается и останавливается на стадии неустойчивого равновесия, на которой формальдегидная смола содержит 0,1..0,5% формальдегида. При изготовлении ДСП и OSB остаточный формальдегид осаждается на частицах древесины и во время эксплуатации выделяется в окружающий воздух.
Проблема остаточного формальдегида осложняется тем, что в «концентратах», содержащих водный раствор формальдегида и мочевины, часть формальдегида находится не в свободном виде, а в виде соединений с водой и не обнаруживается обычными способами определения свободного формальдегида.
В процессах прессования OSB плит при температурах от 160°С до 180°С єти вещества разрушаются и дополнительно выделяют свободный формальдегид, также внедряющийся в массу плиты.
Выделение формальдегида из плит OSB в процессе эксплуатации
В дополнение к вышеуказанным факторам, приводящим к выделению формальдегида, нужно отметить, что при стандартных условиях эксплуатации твердые формальдегидные смолы постоянно выделяют формальдегид за счет разложения метиленэфирных связей и метилольных групп.
Токсическое воздействие формальдегида на организм
По данным токсикологов, формальдегид раздражающе действует на кожу и слизистые оболочки, отравляет центральную нервную систему, особенно зрительные органы и сетчатку глаз. Он нарушает обмен витамина С и угнетает синтез нуклеиновых кислот, обладает мутагенным действием, раздражает верхние дыхательные пути.
При поступлении в организм человека формальдегид быстро всасывается и, в частности, накапливается в костном мозге. В человеческом организме вообще и особенно в печени формальдегид превращается в метанол и муравьиную кислоту.
В 2004 году формальдегид официально признали опасным канцерогеном и внесли в список канцерогенных веществ Всемирной Организации Здравоохранения.
В 80-х годах 20 века в Европе, США и СССР разразился крупный скандал, связанный с отравлением людей формальдегидом, выделявшимся из мочевино-формальдегидной вспененной смолы, которая применялась в качестве теплоизоляции в сборном малоэтажном домостроении.
Именно в этот период в Союзе и было запрещено применение в жилищном строительстве теплоизоляции «Пеноизол», а также ДСП и фанеры.
В 90-е годы страны Западной Европы (Финляндия, Германия и Швеция) запретили применение при строительстве жилых зданий материалов, выделяющих формальдегид. Одновременно было запрещено использование плит OSB.
Показателен ответ представителя финской домостроительной компании, прозвучавший в 2006 году на конференции, посвященной деревянному домостроению, проводившейся на Международной выставке «Лесдревмаш-2006». На вопрос: «Применяются ли плиты OSB в Финляндии?». Уважаемый производитель ответил: «В Финляндии и других странах Западной Европы плиты OSB производят, но в строительстве не применяют, а отправляют на экспорт в Канаду, США и Россию!
Выводы
Современные исследования плит OSB подтвердили содержание формальдегида в окружающем воздухе при +20°С — 0,067 мг/м3. Эта концентрация в 22 раза превышает ПДК! При 40°С содержание формальдегида в воздухе составляет уже 0,23 мг/м3, что в 76 раз выше ПДК! При этом исследования проводились Федеральным учреждением здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии» Омской области.
Однако, столь высокий уровень выделения из плит OSB канцерогенного формальдегида — не единственная экологическая угроза. Всем известные «канадские» конструкции, сождержат между двумя плитами OSB пенополистирол толщиной от 100 до 200 мм. Он представляет не меньшую опасность, чем плиты OSB, поскольку выделяет опасное для организма вещество – стирол. Поэтому, дома из таких «прогрессивных» конструкций следует именовать не иначе, как «газовые камеры для людей».
Информация приведена в сокращении из статьи д.х.н., академика РАЕН В.В. Мальцева, зам. ген. директора по науке ОАО «Гипролеспром».
