اسفنج های نرم پلی‌یورتان و زیست پایداری

• پشتیبانی از فناوری‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی
  فناوری ساخت اسفنج نرم یورتان نمونه‌ای از فرایندهای تولید با انرژی کارآمد است. با بهره‌گیری از واکنش گرمازا، اسفنج نرم یورتان با مصرف مقادیر کمی از انرژی یا آب تولید می‌شود. سازندگان عضو PFA همچنین به وسیله فشرده‌سازی اسفنج با هدف کاهش حجم و بیشینه کردن بهره‌وری حمل با کشتی در مصرف سوخت نیز صرفه‌جویی می‌کنند.
• پشتیبانی از تلاش‌ها برای بهبود ایمنی محصول
  تجزیه و تحلیل و ارزیابی محصولات FPF سطح بالایی از ایمنی را برای کارگران و مصرف عمومی ایجاد می‌کنند. یک برنامه شناسه‌گذاری (labeling) مورد پذیرش صنعت، سازندگان محصول نهایی، خرده‌فروشان و مصرف‌کنندگان را قادر می‌سازد که بین محصولات FPF مطابق با استانداردهای ایمنی و محصولاتی که استانداردهای ایمنی را پاسخ نمی‌دهند، تمایز قائل شوند.
• افزایش انگیزه برای بهبود زیست پایداری از طریق افزایش عمر مفید محصول
  حمایت از برنامه‌هایی که با افزایش عمر مفید محصول به کاهش مصرف مواد اولیه و تولید ضایعات کمک می‌کنند، زیست پایداری را بهبود می‌بخشد.
• توسعه برنامه‌هایی برای حمایت از مشارکت اعضا در مسائل زیست پایداری
  تشویق به استفاده از برنامه “اول، جامعه” PFA برای کمک به اعضای سازنده جهت هم‌رسانی تعهدشان نسبت به نظارت بر محیط زیست و ایمنی تولید و درگیر کردن کارکنان خود برای پایبندی بر این تعهد
• در نظر گرفتن مسائل حقوق بشر
  در نظر گرفتن تاثیر حمایت یا اتخاذ شیوه‌های جدید تولید بر مسائل حقوق بشر مانند بهره‌گیری از کارگران و کودکان کار
• حفظ گفتگوی مستمر با رهبران زیست پایداری
  PFA سازمان‌های غیردولتی، دانشگاه‌ها، مصرف‌کنندگان و سایر افراد و سازمان‌های مرتبط را در اجرای برنامه‌های زیست پایداری تشویق می‌کند.

اسفنج نرم یورتانی و نشتی حین تولید

تولید اسفنج نرم یورتانی شامل استفاده از مواد شیمیایی مختلف است. ایزوسیانات‌ها مواد اولیه ضروری و غیر قابل جایگزینی برای تولید اسفنج نرم یورتانی هستند. ایزوسیانات‌ها در حالت اولیه دارای پتانسیل خطر سلامت تنفسی هستند، اما در حین فرایند تولید اسفنج نرم یورتانی ایزوسیانات‌ها تحت واکنش قرار گرفته و خطر نشر مواد سمی در محل تولید یا محصول نهایی را ایجاد نمی‌کنند.
یکی از ایزوسیانات‌های رایج، تولوئن دی‌ایزوسیانات (TDI) مدت‌ها موضوع مطالعه تعدادی از پژوهشگران و دولتمردان در خصوص خطرات سلامت تنفسی کارگران کارخانه‌های تولید اسفنج نرم یورتانی و ساکنین در نزدیکی این کارخانه‌ها بوده است.
در ماه مه 2010، وزارت بهداشت و خدمات انسانی (NC DHHS) کارولینای شمالی نتایج یک مطالعه طولانی مدت را در مورد سلامت تنفسی افراد ساکن در نزدیکی کارخانه‌های تولید اسفنج حاوی TDI منتشر کرد.
مطالعه NC DHHS که بیش از هفت سال به طول انجامید و با بودجه بنگاه مواد سمی و ثبت بیماری‌های ایالات متحده (ATSDR) انجام شد، مشتمل بر پایش هوا و نمونه‌برداری، جمع‌آوری و بررسی نمونه‌های خون و نمونه‌های آزمایش سلامت تنفسی بود. پس از گرفتن 80 نمونه کیفیت هوا، NC DHHS تنها آثاری از مقادیر کمی TDI در یک نمونه یافت. مقدار TDI یافت شده در نمونه 1 قسمت در تریلیون بود که بسیار کمتر از مقادیریست که روی سلامتی تاثیر بگذارد.
تجزیه و تحلیل خون 350 نمونه مختلف تنها یک نمونه را یافت که نشانه‌هایی از اثرات احتمالی قرار گرفتن در معرض TDI در آن دیده شد و مشخص شد فردی که جواب آزمایش خون او مثبت بود، از درزگیرهای حاوی TDI در محیط کار استفاده نکرده است.
نمونه‌های آزمایش سلامت تنفسی به طور مشابه هیچ مورد غیر عادی از خطرات تنفسی را نشان نداد. پایش هوا در اطراف کارخانه‌های تولید اسفنج در کارولینای شمالی نشتی قابل تشخیصی را نشان نداد.
بنگاه حفاظت از محیط زیست (EPA) ایالات متحده در سال 2009 نمونه‌برداری از هوا را برای تشخیص TDI در نزدیکی هفت مدرسه واقع در نزدیک کارخانه‌هایی (نه سازندگان اسفنج) که مقادیر زیادی از نشتی TDI را گزارش کرده بودند، انجام داد. EPA هیچ غلظتی از TDI را تشخیص نداد.

اسفنج نرم یورتانی و ایمنی کارگر

صنعت اسفنج نرم پلی‌یورتان درک می‌کند که حفاظت از کارگران برای موفقیت بسیار مهم است و داشتن سامانه‌هایی که کارگران را از قرار گرفتن بیش از حد در معرض مواد شیمیایی محافظت می‌کند، می‌تواند موثرتر از پایش ساده سطوح قرار گرفتن در معرض محیط باشد.
صنعت اسفنج نرم یورتانی از تعدادی از بهترین شیوه‌ها برای محافظت کارگران از قرار گرفتن در معرض تصادفی و بهبود ایمنی کارگران
استفاده می‌کند. نمونه‌های معمول از این فرایندها عبارتند از:

• سامانه‌های مهندسی شده تهویه هوا
• کنترل‌های قطع تولید و بارگیری
• رویه‌های مدیریت نشت و اضطرار
• تجهیزات حفاظت فردی (PPE) برای استفاده در صورت نیاز
• پایش کارکنان و منطقه
• آموزش مدیریت خطر
  برای بیش از 28 سال، انجمن اسفنج پلی‌یورتان، تولیدکنندگان اسفنج نرم پلی‌یورتان امریکای شمالی را در این زمینه مورد بررسی قرار داده تا میزان آسم شغلی (OA) را پایش نماید. آسم شغلی یک بیماری تنفسی است که شامل حساسیت به قرار گرفتن در معرض ایزوسیانات‌هاست. پژوهش‌ها نشان می‌دهد که بروز OA در بین کارگران اسفنج نرم به طور مداوم کمتر از
  میانگین ملی آسم در میان جمعیت عمومی بزرگسالان بوده که معمولا حدود 8 درصد است.
  جمع‌بندی نتایج نظرسنجی‌ها از کارگران تولید اسفنج از سال 1988 تا 2015 نشان می‌دهد که بروز آسم شغلی گزارش شده توسط خود کارگران بسیار کم و کمتر از 2 درصد جمعیت کارگری مورد بررسی از اطراف کارخانه‌ها بوده است.
  بروز آسم شغلی تایید شده توسط پزشک حتی از این میزان هم کمتر بوده است. جامعه آماری این پژوهش بیش از 90 درصد کارخانجات تولید FPF در ایالات متحده را در بر می‌گیرد.
  در آخرین به روز رسانی مطالعه، تعداد موارد OA گزارش شده توسط خود گارگران به کمتر از 0/35 درصد کاهش یافته و تعداد موارد تایید شده پزشکی صفر گزارش شده است.
  تعداد بسیار کم افراد گزارش شده یا از نظر پزشکی تشخیص داده شده آسم شغلی نشان می‌دهد که فناوری‌های موجود همچنان راه‌های موثری را جهت کاهش مواجهه احتمالی با ایزوسیانات‌ها در محل کار ارائه می‌دهند.

اسفنج نرم یورتانی و مطالعات در مورد نشتی محصولات

در طول فرایند تولید، ایزوسیانات‌ها به طور کامل در فرمول‌بندی ساخت اسفنج واکنش داده و لذا در محصول نهایی وجود ندارند. نتایج یک مطالعه بازبینی شده توسط Global Isocyanates Limited (GIL) نشان داد که نشت TDI در محصول نهایی رخ نمی‌دهد و اثری از مهاجرت ماده به سطح نیز به چشم نمی‌خورد. مطالعه GIL با استفاده از دو نوع FPF حاوی مقادیر زیاد TDI انجام شد، استخراج با استفاده از چندین حلال، عوامل تجزیه کننده و شرایط فرایندی مختلف انجام شد. نمونه‌ها به این دلیل انتخاب شدند که بیشترین احتمال وجود TDI باقیمانده و واکنش نداده در آن‌ها وجود داشت. اما هیچ اثری از نشت TDI از نمونه‌ها وجود نداشت.
یک مطالعه در سال 2019 توسط موسسه بین‌المللی ایزوسیانات‌ها انواع نمونه‌های اسفنج را با استفاده از محلول‌های عرق مصنوعی در شش فرمول‌بندی مورد تایید EPA مورد آزمایش قرار داد و هیچ موردی از نشت TDI از اسفنج تازه تولید شذه به پوست دیده نشد.
آزمون‌های مشابه قبلی این نتیجه را تایید می‌کنند که TDI از محصول نهایی حاوی FPF نظیر تشک‌ها و بالشتک‌های مبلمان نشت نمی‌کند. یک مطالعه در سال 1995 بر روی خطرات بالقوه سلامتی ناشی از نشت ایزوسیانات از محصولات خواب انجام شد و هیچ خطر سلامتی قابل توجهی برای افراد سالم یا افرادی که دوره نقاهت را می‌گذرانند، ملاحظه نشد.
دو مطالعه در سال 1997 توسط دانشمندان شرکت Dow Chemicals در زمینه نشت TDI انجام و هر دو مطالعه به نتایج مشابهی دست یافتند. این نتایج با یافته‌های پژوهشی آزمایش‌های انجام شده توسط ایالت کالیفرنیا نیز هم‌راستا بودند.
در سال 1996، بنگاه حفاظت از محیط زیست کالیفرنیا (CEPA) مطالعه‌ای را با عنوان «تعیین نشر فرمالدهید و تولوئن دی ایزوسیانات از منازل مسکونی انجام داد. آن مطالعه شامل غربال‌گری محصولاتی بود که با استفاده از TDI تحت دماهای بالا و شرایط دمایی کوره تولید شده بودند. آزمایش‌ها جهت تعیین نشت TDIو خطرات بروز سرطان در طول زندگی انجام شدند. نتایج آزمایش نشان داد که هیچ یک از محصولات خانگی به طور معمول هیچ‌گونه نشتی قابل تشخیص TDI را از خود بروز ندادند.
در سال‌های اخیر توجه به افزودنی‌های بازدارنده شعله (FR) مورد استفاده در برخی بالشتک‌های اسفنج نرم یورتانی افزایش یافته است.
افزودنی‌های بازدارنده شعله برای پاسخ به برخی استاندادهای خاص اشتعال‌پذیری در محصولات نهایی به فرمول‌بندی اسفنج نرم یورتانی افزوده می‌شوند. به دلیل ابراز نگرانی‌ در خصوص برخی از افزودنی‌های بازدارنده شعله، صنعت اسفنج نرم یورتانی این نگرانی‌ها را با حذف داوطلبانه pentaBDE در سال 2005 پاسخ داده است.
در سال 2013، ایالت کالیفرنیا بیانیه فنی 117 خود را در مورد مقاومت به اشتعال مبلمان مسکونی تغییر داد که به صنعت اسفنج نرم یورتانی اجازه می‌دهد که استفاده از بسیاری از افزودنی‌های بازدارنده شعله را کاهش داده یا متوقف نمایند. صنعت اسفنج نرم یورتانی به بررسی راه‌هایی برای کاهش استفاده از بازدارنده‌های شعله یا یافتن فناوری‌های جایگزین‌ بازدارنده شعله که از نظر زیست محیطی مناسب‌تر هستند، ادامه می‌دهد. فناوری‌هایی نظیر فناوری‌های واکنشی که به بخش جدایی‌ناپذیر ساختار اسفنج تبدیل می‌شوند، نسبت به فناوری‌های غیر واکنشی که می‌توانند از اسفنج جدا شوند، برتری دارند.

منبع:
Polyurethane Foam Association “Flexible Polyurethane Foam and Sustainability”, IN TOUCH, Volume 16, No.1, March 2020, 1-4.