Может ли силиконовая эмульсия соответствовать экологическим стандартам строительной отрасли?

Силиконовые эмульсии разработаны таким образом, чтобы соответствовать самым строгим мировым нормативам по содержанию ЛОС (летучих органических соединений) без необходимости внесения каких-либо изменений или дополнительных проектных работ. Например, в ЕС действуют регуляторные требования REACH, которые устанавливают жёсткие ограничения на содержание циклических силоксанов D4–D6 — не более 0,1 %. Большинство соответствующих силиконовых эмульсий демонстрируют значения в диапазоне примерно от 0,05 до 0,08 %, что значительно лучше установленных требований. Что касается США, то продукты, соответствующие требованиям, проходят испытания в соответствии с методом 24 Агентства по охране окружающей среды США (US EPA) на содержание ЛОС в составе строительных красок и покрытий и имеют показатели в диапазоне от 12 до 18 г/л. Это существенно ниже регуляторного предела в 50 г/л. Ситуация благоприятна и для соответствующих силиконовых эмульсий в Китае. Так, согласно стандарту GB 18582-2020, максимально допустимое содержание формальдегида в помещениях составляет 80 мкг/м³; на практике же соответствующие силиконовые эмульсии показывают значения от 25 до 40 мкг/м³, что значительно ниже установленного лимита.

В целом, содержание ЛОС в этих материалах составляет примерно от половины до двух третей доли по сравнению с их аналогами на органических растворителях, что делает их хорошим выбором для предприятий, стремящихся соблюдать экологические нормы в различных регионах мира.

Силиконовые эмульсии на водной основе снижают использование органических растворителей примерно на 90 %. При работе с такими эмульсиями сотрудники также вдыхают значительно меньше паров и растворителей. В недавнем исследовании производителей, перешедших на эти эмульсии, в записях OSHA было выявлено приблизительно на 45 % меньше случаев респираторных заболеваний. Силиконовые эмульсии на водной основе выгодны тем, что основаны на воде; следовательно, резкие неприятные запахи при их нанесении значительно снижаются, а при этом они по-прежнему эффективно обеспечивают контроль влажности. Тестирование по методике OECD 439 на модели EPISKIN показало, что эти эмульсии вызывают минимальное или отсутствующее раздражение кожи и безопасны для водных организмов. Одной из важнейших характеристик таких эмульсий является их стабильность в экстремальных условиях, в диапазоне pH от 2 до 13. Стабильность эмульсии имеет большое значение на строительных площадках, где химический баланс может существенно варьироваться.

Руководящие принципы LEED v4.1, BREEAM и «От колыбели до колыбели» в отношении выбросов при сертификации зданий с использованием силиконовой эмульсии

Программа «От колыбели до колыбели» (Cradle to Cradle), Метод оценки экологических характеристик зданий Британского института строительных исследований (BREEAM) и Система лидерства в области энергоэффективности и экологического проектирования (LEED v4.1) предоставляют сертификацию для рынка силиконовых эмульсий. В результате спрос на силиконовые эмульсии остаётся высоким. Однако для соответствия требованиям этих сертификационных систем производителям силиконовых эмульсий необходимо преодолеть ряд препятствий. LEED v4.1 устанавливает ограничения на содержание ЛОС (летучих органических соединений) в эмульсиях; BREEAM требует прогнозов распада эмульсий (а значит, BREEAM предполагает проведение анализа «от колыбели до могилы» для эмульсионных продуктов); программа «От колыбели до колыбели» требует проведения анализа «после использования», согласно которому, в краткой формулировке, возобновляемые сырьевые материалы должны составлять большинство компонентов эмульсий, а содержание любых металлов не должно превышать 100 частей на миллион (ppm). Данное законодательство вынудило многих производителей эмульсий пересмотреть состав своих продуктов с целью их перевода в разряд «безрастворительных», внедрить систему «прослеживаемости» и разработать силиконовые полимеры, сохраняющие эффективность в качестве водоотталкивающих агентов.

Различия в региональных сертификациях: экомаркировка ЕС, GreenGuard Gold (США) и Китайский стандарт «Зелёное здание»

Для получения региональных «зелёных» сертификатов требуются различные стратегии:

Система экомаркировки ЕС устанавливает ограничения на использование летучих метилсилоксанов (VMS) и требует, чтобы силиконы, используемые в продукции, легко подвергались биодеградации. Это стимулирует применение алкил-модифицированных силиконов.

Сертификация GreenGuard Gold (США) применяется только к товарам, успешно прошедшим 360-часовое испытание в камере тестирования химических эмиссий. Также существуют строгие критерии по содержанию альдегидов и летучих органических соединений (ЛОС) в продукции.

В Китайском трёхзвёздочном стандарте оценки «Зелёного здания» критерий локального происхождения сырья составляет 30 % от общей оценки, что стимулирует региональное производство и закупку исходных материалов.

Такое отклонение от стандартов приводит к редкому случаю перекрёстной сертификации. Лишь около 12 % коммерческих силиконовых эмульсий получили сертификаты GreenGuard Gold и Eco-Label. Ответственные производители проводят такие специфичные для каждой юрисдикции анализы пробелов на ранних этапах разработки продукта, чтобы уже на этом этапе ориентировать выбор полимера, стабилизирующих систем и контроля содержания примесей на критерии целевой сертификации.

Устойчивые применения силиконовых эмульсий в малоimpactных строительных системах

Водоотталкивающие свойства и управление влажностью в натуральных штукатурках и лёгких заполнителях

Силиконовые эмульсии в натуральных штукатурках обеспечивают хорошее регулирование уровня влажности. Эти материалы надёжно защищают от значительных объёмов дождевой воды, но при этом позволяют водяному пару свободно выходить наружу. Такой эффект идеально подходит для предотвращения появления плесени и отслаивания стен из глины, известкового раствора и глинистого грунта. В наших испытаниях прошлого года лёгкие материалы, обработанные силиконом (например, керамзит или перлит), показали снижение водопоглощения на 70 процентов. Эта технология охлаждения обладает тремя основными преимуществами. Во-первых, здания служат дольше, поскольку выдерживают большее количество циклов замораживания и оттаивания. Во-вторых, теплоизоляционные свойства сохраняются на высоком уровне. В-третьих, сокращается частота проведения ремонтных работ. Кроме того, данная технология обладает уникальным свойством — она не загрязняет грунтовые воды. В ходе наших испытаний силиконсодержащие штукатурки сохранили 92 процента первоначальной водоотталкивающей способности после 50 циклов увлажнения и высушивания. Это означает, что водоотталкивающие свойства силикона остаются неизменными даже при многократном увлажнении и последующем высыхании.

Долговечность означает современные методы проектирования и строительства, направленные на сокращение выбросов углерода при сохранении высокого качества.

Силиконовые эмульсии нового поколения: биоразлагаемость и обработка без использования растворителей

Развитие архитектуры биоразлагаемых полимеров без потери эксплуатационных характеристик

Последний выпуск универсальных силиконовых эмульсий обладает как сертифицированной биоразлагаемостью, так и производством и переработкой без использования растворителей. Это решает проблему утилизации изделий по окончании срока их службы, одновременно обеспечивая полное исключение ЛОС (летучих органических соединений) на всех этапах жизненного цикла. Современные инновации позволили разработать специализированные силоксаны, способные к контролируемому разложению после завершения эксплуатации за счёт ферментативно атакуемых боковых цепей. Эти силоксаны соответствуют стандартам биоразлагаемости ISO 14851 и ISO 14852. Кроме того, при производстве и применении этих силоксанов достигается полностью свободная от ЛОС рабочая среда, что обеспечивает более безопасные условия труда и снижает загрязнение атмосферы. При этом данные технологические достижения не ухудшают эксплуатационные характеристики силоксанов: они демонстрируют краевой угол смачивания более 110 градусов, превосходную адгезию к минеральным основаниям и термостойкость до 200 °C. Мы предлагаем высококачественный строительный материал, полностью удовлетворяющий всем требованиям к эксплуатационным характеристикам, обладающий длительным сроком службы и одновременно отвечающий экологическим целям.

Часто задаваемые вопросы

Что такое ЛОС в силиконовых эмульсиях?

В силиконовых эмульсиях ЛОС (летучие органические соединения) — это органические соединения, в данном случае силикон, которые из-за низких температур кипения легко переходят в парообразное или газообразное состояние. Силиконовые эмульсии разработаны таким образом, чтобы минимизировать содержание таких соединений для соблюдения строгих международных нормативных требований.

Как силиконовые эмульсии способствуют получению сертификатов «зелёного строительства»?

Силиконовые эмульсии способствуют получению сертификатов «зелёного строительства», поскольку содержат низкий уровень ЛОС и производятся с использованием экологически безопасных компонентов. Это является обязательным условием для получения таких сертификатов, как LEED, BREEAM и Cradle to Cradle.

Безопасны ли водные силиконовые эмульсии для работников?

Да, водные силиконовые эмульсии безопаснее для работников, поскольку они минимизируют применение растворителей и, как следствие, снижают риски вдыхания паров во время работы и связанные с этим проблемы со здоровьем.

Каковы риски загрязнения грунтовых вод при использовании силиконовых эмульсий?

Силиконовые эмульсии не загрязняют грунтовые воды, поскольку их химический состав предусматривает целенаправленное взаимодействие с минералами, чего нельзя сказать о загрязнителях; скорее, они защищают грунтовые воды от загрязнения.