Применение полиуретановых защитных покрытий на предприятиях мясной и пищевой промышленности

к.т.н., Корниенко В.Н. ГНУ ВНИХИ Россельхозакадемии, Щербаков И.А. ГНУ ВНИХИ Россельхозакадемии,
Амплеев П.В. ООО «АРДЕКС СТРОЙ», Ионова М.А. ВлГУ, к.т.н. Мотин В.В. МГУПБ

При проектировании, строительстве или реконструкции предприятий мясоперерабатывающей отрасли важной задачей является защита ограждающих конструкций производственных зданий, цехов переработки и реализации пищевой продукции, холодильных камер хранения и складских помещений, технологического оборудования и трубопроводов и т.п. от неблагоприятных температурно-влажностных воздействий окружающей среды, а также агрессивных сред техногенного и природного характера.

Для решения этих задач необходимы покрытия, позволяющие осуществлять комплексную защиту строительных и конструкционных материалов и обладающие высокими: гидро,- паро,- газоизоляционными характеристиками, пенетрационными и адгезионными свойствами, химической и биологической стойкостью, технологичностью, долговечностью, экологической безопасностью. Сравнительный анализ основных технико-экономических показателей и физико-механических характеристик предлагаемых в настоящее время защитных покрытий с различными химическими составами (таблица 1) показывает, что наиболее универсальными являются защитные покрытия на основе полиуретановых предполимеров (ПУ-предполимеры).

Таблица 1

Технико-экономические показатели	Химическая природа защитного покрытия
	Эпоксидная смола	Метилметакрилат	ПУ-полимер	Полимочевина	Полиэфир
Низкая стоимость	+	−	±	−	+
Простая технология	+	−	+	−	+
Высокая скорость отверждения	−	±	±	+	−
Морозостойкость	±	+	+	+	±
Эластичность	−	±	+	+	±
Ударно-механическая прочность	−	+	+	+	±
Адгезия проникающая	±	±	+	−	±
Отрицательные температуры*	−	+	+	+	−
Высокая влажность*	−	±	+	−	−
Долговечность	±	+	+	+	±
Экологическая безопасность	−	−	+	+	−

* — параметры окружающей среды при нанесении покрытия;
+ — удовлетворительно; /−/ — неудовлетворительно; ± — условно допустимо

ПУ-предполимеры содержат в основной цепи макромолекулы уретановые группировки –NH–CO–O– и представляют собой продукты взаимодействия смеси полиолов и полиизоцианата. Особенностью ПУ-предполимеров является наличие в полиуретановых цепях различных типов химических связей. С помощью подбора компонентов полиуретановой системы (диизоцианатов и гидроксилсодержащих соединений), активного регулирования структуры полимерной цепи (линейная или сетчатая) или длины ее участков между уретановыми группировками, можно в широких пределах варьировать физико-механические показатели полиуретановых защитных покрытий (ПУ-покрытий) и значительно расширить возможные области их применения (таблица 2).

Таблица 2

Назначение	Области применения
Пароизоляция	Стены, полы потолки, элементы и узлы крепежей в холодильках, производственных и административных зданиях. «Тепловые мосты». Межпанельные и кровельные швы.
Гидроизоляция	Фундаменты, подвалы, цокольные этажи, полы, кровли зданий. Лифтовые шахты. Водосборные резервуары, водонапорные системы, бассейны, градирни. Гидротехнические, очистные сооружения, отстойники, канализация. Технологическое оборудование. Емкостные аккумуляторы тепловой энергии.
Газоизоляция	Ограждающие конструкции коптильных камер, камер созревания сырокопченых колбас, камер хранения в РГС. Дымоходы. Системы промышленного кондиционирования.
Защитное покрытие	Бетонные полы, железобетонные конструкции. Строительные конструкции из кирпича, шлакоблоков, пенобетона, гипсокартона, дерева, фанеры. Штукатурные поверхности. Изделия из пластика, газонаполненных пластмасс. Теплоизоляция.
Антикоррозийное покрытие	Металлоконструкции, в том числе протекторная защита ответственных конструкций. Наружные и внутренние поверхности емкостного оборудования, трубопроводов, воздуховодов. Системы теплохладоснабжения, водогазоснабжения, канализации. Системы охлаждения на вторичных хладоносителях. Технологическое оборудование, запорная арматура.

Как видно из таблицы 2, ПУ-предполимеры являются универсальным материалом для создания защитных покрытий различного назначения и могут найти широкое практическое применение на предприятиях мясоперерабатывающей промышленности, других отраслей АПК.

Обобщенные значения физико-механических и эксплуатационных показателей полимерных ПУ-покрытий различного назначения представлены в таблице 3.

Таблица 3

№	Показатели	Ед. изм.	Значение
1.	Относительная плотность	кг/м3	1000 ÷1100
2.	Вязкость исходных компонентов	мПа·с	150÷300
3.	Адгезия к металлу	мПа	6÷10
4.	Адгезия к бетону	мПа	3÷5
5.	Эластичность при изгибе	мм	1÷4
6.	Условная прочность при растяжении	кгс/см2	50÷130
7.	Относительное удлинение	%	50÷300
8.	Истираемость	см3	0,1÷0,2
9.	Морозостойкость	циклы	250÷400
10.	Водопоглащение	% весов	0,2÷0,3
11.	Паропроницаемость	мг·10-3/м·ч·Па	0,08÷0,4
12.	Газопроницаемость	см2·10-9/с·ат	0,06÷0,5

ГНУ ВНИХИ совместно с ООО «АРДЕКС СТРОЙ» при участии Владимирского Государственного Университета и Московского Государственно-го Университета прикладной биотехнологии разработаны композиционные составы ПУ-предполимеров для различных областей применения (таблица 2). Отработка технологии получения на их основе защитных ПУ-покрытий различного назначения проводилась на ряде предприятий агропромышленного комплекса в следующих направлениях:

• гидроизоляция бетонных и кирпичных ограждений с целью защиты от разрушающего воздействия водного конденсата в условиях повышенной влажности окружающего воздуха;
• биологическая защита оштукатуренных стен, колонн, потолков производственных помещений в местах интенсивного образования грибковой плесени;
• упрочнение бетонных полов и их химическая защита от воздействий органических кислот;
• пароизоляция ограждающих конструкций холодильных камер;
• антикоррозионная защита технологического оборудования и холодильных трубопроводов.

Так, например, в результате выполненных защитных мероприятий на производственном холодильнике в камерах хранения замороженного мяса и мясопродуктов эксплуатации полностью ликвидированы существовавшие очаги образования грибковой плесени и разрушения увлажненных оштукатуренных и бетонных поверхностей ограждающих конструкций холодильных камер хранения, охлаждаемых коридоров, тамбуров, складских помещений (рисунок 1). С помощью защитных ПУ-покрытий восстановлена пароизоляция холодильных камер хранения и технологических коридоров (рисунок 2).

Рис. 1	а
Рис. 1	б
Рис. 2	а
Рис. 2	б

Рис.1. Фрагмент ограждающих конструкций охлаждаемых помещений до и после нанесения ПУ-покрытия с целью ликвидации грибковой плесени (Рис.1а) и последствий конденсации влаги (Рис.1б).

Рис.2. Общий вид холодильной камеры (Рис.2а) и технологического коридора (Рис.2б) до и после 18 месяцев эксплуатации.

Разработанная технология получения защитных ПУ-покрытий полностью подготовлена к широкому внедрению на пищевых предприятиях и объектах холодильной промышленности. Результаты научно-исследовательских работ нашли свое отражение в методических рекомендациях [1,2], технических условиях [3] и технологической инструкции [4] по применению защитных ПУ-покрытий. Группой компаний «Химстройтехнологии» начат выпуск полиуретановых полимерных составов торговой марки «Риктан» для получения ПУ-покрытий различного назначения.

Список литературы

1. Корниенко В.Н., Амплеев П.В., Ерымовский В.Г., Ионова М.А., Щербаков И.А. Научно-практические рекомендации по получению и применению защитных покрытий различного назначения на основе полиуретановых предполимеров в отраслях агропромышленного комплекса. М.: ООО «ДоМира Принт» 2008. – 70 с.
2. Корниенко В.Н., Щербаков И.А., Амплеев П.В., Ерымовскмй В.Г. Рекомендации по применению полиуретанового предполимера «Риктан» и его производных для защитных покрытий различного назначения в холодильной технике и пищевой промышленности. М.: ООО «ДоМира Принт» 2006. – 41 с.
3. Технические условия ТУ 2224-166-00419762-2008 «Защитное покрытие на основе композиционных полимерных материалов для холодильных камер и для камер хранения с регулируемой газовой средой».
4. Технологическая инструкция по нанесению защитных полиуретановых покрытий на строительные конструкции в холодильных камерах и камерах хранения в регулируемой газовой среде. Общие требования. М.2008