Τα σύνθετα υλικά χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως σε πολλούς βιομηχανικούς κλάδους. Ο μοναδικός συνδυασμός χαμηλού βάρους, ακαμψίας και μηχανικής αντοχής τα καθιστά υλικά επιλογής για την κατασκευή τεχνικών δομών.
Τα συναντάμε ιδίως σε:
- την αεροναυπηγική
- την αυτοκινητοβιομηχανία
- τη ναυτιλία αναψυχής
- την αιολική ενέργεια
- την πλαστική βιομηχανία
- τον αθλητικό εξοπλισμό
Ένα σύνθετο υλικό αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία:
- μια πολυμερική μήτρα, συνήθως ρητίνη πολυεστέρα, βινυλεστέρα ή εποξική
- έναν ινώδη οπλισμό, τις περισσότερες φορές ίνες υάλου ή ίνες άνθρακα
Ωστόσο, η επεξεργασία αυτών των υλικών περιλαμβάνει διάφορες βιομηχανικές διεργασίες που μπορούν να παράγουν ατμοσφαιρικούς ρύπους και βιομηχανικές σκόνες.
Sommaire
Οι διαδικασίες κατασκευής σύνθετων υλικών
Η κατασκευή εξαρτημάτων από σύνθετα υλικά βασίζεται σε διαφορετικές διαδικασίες μεταποίησης.
Οι πιο διαδεδομένες στη βιομηχανία είναι:
- η χειροκίνητη στρωματοποίηση
- ο ταυτόχρονος ψεκασμός
- η έγχυση υπό κενό (δείτε τη μελέτη περίπτωσης)
- η χύτευση υπό πρέσα
- ο πολυμερισμός σε κλίβανο
- η μηχανική κατεργασία
- η λείανση και το φινίρισμα
Αυτές οι διαδικασίες επιτρέπουν τον εμποτισμό των ινών με ρητίνη και στη συνέχεια τον πολυμερισμό του συνόλου, ώστε να προκύψει ένα άκαμπτο εξάρτημα.
Ωστόσο, αυτές οι εργασίες μπορούν να παράγουν διαφορετικούς τύπους ρυπογόνων εκπομπών.
Οι κύριοι ρύποι στα εργαστήρια σύνθετων υλικών
Στα εργαστήρια κατασκευής σύνθετων υλικών μπορεί να συναντώνται διάφοροι τύποι ρύπων.
Οι πτητικές οργανικές ενώσεις (ΠΟΕ)
Οι ρητίνες πολυεστέρα και βινυλεστέρα περιέχουν συχνά στυρένιο, ένα αντιδραστικό μονομερές που μπορεί να εξατμιστεί στον αέρα κατά την κατασκευή.
Συναντώνται επίσης:
- βιομηχανικοί διαλύτες
- ατμοί ρητίνης
- εκπομπές καταλυτών ή σκληρυντών
Οι ουσίες αυτές ανήκουν στην οικογένεια των πτητικών οργανικών ενώσεων (ΠΟΕ).
Οι σκόνες από σύνθετα υλικά
Οι εργασίες κατεργασίας και φινιρίσματος παράγουν σκόνες που αποτελούνται από:
- ίνες υάλου
- ίνες άνθρακα
- σωματίδια πολυμερισμένης ρητίνης
Οι σκόνες αυτές μπορεί να είναι πολύ λεπτές και να παραμένουν αιωρούμενες στον αέρα.
Βιομηχανικοί καπνοί και αερολύματα
Ορισμένες εργασίες μπορούν επίσης να παράγουν:
- καπνούς πολυμερισμού
- αερολύματα ψεκασμού gelcoat
- χημικούς ατμούς
Οι εκπομπές αυτές μπορούν να υποβαθμίσουν την ποιότητα του αέρα στα εργαστήρια.
Οι κίνδυνοι για την υγεία στη βιομηχανία σύνθετων υλικών
Η έκθεση στους ρύπους που παράγονται κατά την κατασκευή σύνθετων υλικών μπορεί να προκαλέσει διάφορες επιπτώσεις στην υγεία των χειριστών.
Σύμφωνα με τις συστάσεις πρόληψης που δημοσιεύει το INRS, οι σκόνες και οι χημικές ουσίες που υπάρχουν σε ορισμένες βιομηχανικές διεργασίες μπορούν να προκαλέσουν:
- αναπνευστικούς ερεθισμούς
- δερματικούς ερεθισμούς
- οφθαλμικό ερεθισμό
- πονοκεφάλους
- κόπωση
- αλλεργικές ευαισθητοποιήσεις
Οι λεπτές σκόνες από την κατεργασία μπορούν επίσης να εισπνευστούν και να διεισδύσουν στις αναπνευστικές οδούς.
Η πρόληψη αυτών των κινδύνων αποτελεί σημαντικό ζήτημα στα εργαστήρια σύνθετων υλικών.
| Ουσία / Παράγοντας | Ταξινόμηση (CMR) | VLEP (ενδεικτική) | Κύριοι κίνδυνοι | Παρατηρήσεις |
|---|---|---|---|---|
| Στυρένιο | CMR κατ. 2 (ύποπτο καρκινογόνο) | 20 ppm (≈ 86 mg/m³) – 8 ώρες | Νευρολογικές επιδράσεις, ερεθισμός, υποψία καρκίνου | Πολύ συχνό στις ρητίνες πολυεστέρα |
| Σκόνες ινών υάλου | Δεν ταξινομούνται ως CMR | 1 ίνα/cm³ (ενδεικτικό) | Ερεθισμοί δέρματος, ματιών, αναπνευστικών οδών | Εξαρτάται από τη διάμετρο και τη βιομονιμότητα |
| Ίνες άνθρακα | Δεν ταξινομούνται ως CMR | Δεν υπάρχει ειδική VLEP (αναφ. σκόνες: 3 mg/m³ κυψελιδικό κλάσμα) | Αναπνευστικοί κίνδυνοι (λεπτές σκόνες) | Αγώγιμες, μπορούν επίσης να δημιουργήσουν ηλεκτρικούς κινδύνους |
| Εποξικές ρητίνες | Όχι CMR (συνήθως) αλλά ευαισθητοποιητικές | Μεταβλητό ανάλογα με τα συστατικά | Δερματικές αλλεργίες, επαγγελματικό άσθμα | Υψηλός κίνδυνος σε περίπτωση επαναλαμβανόμενης επαφής |
| Αμίνες (σκληρυντές εποξικών) | Ορισμένες CMR ανάλογα με την ουσία | Μεταβλητό | Ερεθισμοί, τοξικότητα, ευαισθητοποίηση | Ελέγξτε το ΔΔΑ προϊόν προς προϊόν |
| Διαλύτες (ακετόνη κ.λπ.) | Όχι CMR (μεταβλητό ανάλογα με τους διαλύτες) | Π.χ.: ακετόνη 500 ppm | Νευρολογικές επιδράσεις, ερεθισμός | Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα προϊόντα που χρησιμοποιούνται |
| Σκόνες σύνθετων υλικών | Δεν ταξινομούνται συνολικά | 3 mg/m³ (κυψελιδικό κλάσμα) | Μείγμα ινών + ρητινών → αναπνευστικές επιδράσεις | Υποτιμημένος κίνδυνος στο εργαστήριο |
Άλλη μελέτη περίπτωσης: σκόνες ινών υάλου κατά την κοπή σύνθετων υλικών.
Γιατί να γίνεται τοπική αναρρόφηση των ρύπων από σύνθετα υλικά;
Η τοπική αναρρόφηση και η επεξεργασία των βιομηχανικών ρύπων επιτρέπουν:
- την προστασία των χειριστών
- τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα στα εργαστήρια
- τον περιορισμό της διασποράς των σκονών
- τη μείωση των βιομηχανικών οσμών
- τη συμμόρφωση με τις κανονιστικές απαιτήσεις
Η τοπική αναρρόφηση στην πηγή αποτελεί μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους για τον περιορισμό της έκθεσης.
Λύσεις OberA για την τοπική αναρρόφηση ρύπων από σύνθετα υλικά
Η OberA σχεδιάζει βιομηχανικές λύσεις προσαρμοσμένες σε περιβάλλοντα παραγωγής σύνθετων υλικών.
Τα συστήματα αυτά επιτρέπουν ιδίως:
- την τοπική αναρρόφηση των ρύπων στην πηγή
- τη βιομηχανική αναρρόφηση σκόνης
- τη διήθηση λεπτών σωματιδίων
- την επεξεργασία ΠΟΕ
- τη βελτίωση του αερισμού των εργαστηρίων
Οι τεχνολογίες αυτές συμβάλλουν στη βελτίωση των συνθηκών εργασίας και της ποιότητας του βιομηχανικού αέρα.
