Zanieczyszczenia przemysłowe w produkcji materiałów kompozytowych

Materiały kompozytowe są obecnie szeroko stosowane w wielu sektorach przemysłu. Ich unikalne połączenie lekkości, sztywności i wytrzymałości mechanicznej sprawia, że są to materiały wybierane do produkcji konstrukcji technicznych.

Znajdują zastosowanie w szczególności w:

  • przemyśle lotniczym
  • przemyśle motoryzacyjnym
  • żeglarstwie
  • energetyce wiatrowej
  • przetwórstwie tworzyw sztucznych
  • sprzęcie sportowym

Materiał kompozytowy składa się z dwóch głównych elementów:

  • matrycy polimerowej, zazwyczaj żywicy poliestrowej, winyloestrowej lub epoksydowej
  • wzmocnienia włóknistego, najczęściej z włókna szklanego lub węglowego

Przetwarzanie tych materiałów wiąże się jednak z kilkoma procesami przemysłowymi, które mogą generować zanieczyszczenia powietrza i pyły przemysłowe.

Zobacz nasze studium przypadku dotyczące emisji oparów chemicznych i LZO z żywic epoksydowych i utwardzaczy (amin) oraz tego, jak nasze systemy wychwytywania źródłowego, ePURBOX i CLEARBOX, rozwiązały ten problem.

Procesy produkcji kompozytów

Produkcja części kompozytowych opiera się na różnych procesach przetwórczych.

Najbardziej rozpowszechnione w przemyśle to:

  • laminowanie ręczne
  • natrysk jednoczesny
  • infuzja próżniowa (zobacz studium przypadku)
  • formowanie prasowe
  • polimeryzacja w piecu
  • obróbka mechaniczna
  • szlifowanie i wykańczanie

Procesy te umożliwiają nasycenie włókien żywicą, a następnie polimeryzację całości w celu uzyskania sztywnej części.

Jednakże, operacje te mogą generować różne rodzaje emisji zanieczyszczeń.

Główne zanieczyszczenia w warsztatach kompozytowych

W warsztatach produkujących kompozyty można spotkać kilka rodzajów zanieczyszczeń.

Lotne związki organiczne (LZO)

Żywice poliestrowe i winyloestrowe często zawierają styren, reaktywny monomer, który może parować do powietrza podczas produkcji.

Znajdujemy również:

  • rozpuszczalniki przemysłowe
  • opary żywicy
  • emisje katalizatorów lub utwardzaczy

Substancje te należą do rodziny lotnych związków organicznych (LZO).

Zobacz przypadek użycia, który szczegółowo opisuje ryzyko związane z lotnymi związkami organicznymi i styrenem

Pyły kompozytowe

Operacje obróbki i wykańczania wytwarzają pyły składające się z:

  • włókien szklanych
  • włókien węglowych
  • cząstek spolimeryzowanej żywicy

Pyły te mogą być bardzo drobne i pozostawać w zawieszeniu w powietrzu.

Zobacz przypadek użycia przedstawiający istniejące rozwiązania w celu przeciwdziałania zagrożeniom związanym z pyłami kompozytowymi i włóknami węglowymi.

Dymy i mgły przemysłowe

Niektóre operacje mogą również generować:

  • dymy polimeryzacyjne
  • mgły natryskowe żelkotu
  • opary chemiczne

Emisje te mogą pogarszać jakość powietrza w warsztatach.

Zagrożenia dla zdrowia w przemyśle kompozytowym

Narażenie na zanieczyszczenia generowane podczas produkcji kompozytów może prowadzić do różnych skutków zdrowotnych u operatorów.

Zgodnie z zaleceniami prewencyjnymi opublikowanymi przez INRS, pyły i substancje chemiczne obecne w niektórych procesach przemysłowych mogą powodować:

  • podrażnienia dróg oddechowych
  • podrażnienia skóry
  • podrażnienia oczu
  • bóle głowy
  • zmęczenie
  • uczulenia alergiczne

Drobne pyły powstające podczas obróbki mogą być również wdychane i przenikać do dróg oddechowych.

Zapobieganie tym zagrożeniom stanowi ważne wyzwanie w warsztatach kompozytowych.

Substancja / CzynnikKlasyfikacja (CMR)NDS (orientacyjna)Główne zagrożeniaUwagi
StyrenCMR kat. 2 (podejrzewany o rakotwórczość) 20 ppm (≈ 86 mg/m³) – 8hDziałanie neurologiczne, podrażnienia, podejrzenie rakaBardzo powszechny w żywicach poliestrowych
Pyły włókien szklanychNieklasyfikowane jako CMR1 włókno/cm³ (orientacyjnie)Podrażnienia skóry, oczu, dróg oddechowychZależy od średnicy i biotrwałości
Włókna węgloweNieklasyfikowane jako CMRBrak specyficznego NDS (odn. pyłów: 3 mg/m³ frakcja wdychalna)Zagrożenia oddechowe (drobne pyły)Przewodzące, mogą również stwarzać zagrożenia elektryczne
Żywice epoksydoweNie CMR (zazwyczaj), ale uczulająceZmienna w zależności od składnikówAlergie skórne, astma zawodowaWysokie ryzyko w przypadku powtarzającego się kontaktu
Aminy (utwardzacze epoksydowe)Niektóre CMR w zależności od substancjiZmiennaPodrażnienia, toksyczność, uczulenieSprawdzić KChP dla każdego produktu
Rozpuszczalniki (aceton itp.)Nie CMR (zmienna w zależności od rozpuszczalników)Np. aceton 500 ppmDziałanie neurologiczne, podrażnieniaSilnie zależy od użytych produktów
Pyły kompozytoweOgólnie nieklasyfikowane3 mg/m³ (frakcja wdychalna)Mieszanka włókien + żywic → skutki oddechoweRyzyko niedoszacowane w warsztacie

Inne studium przypadku: pyły włókien szklanych podczas cięcia kompozytów.

Dlaczego należy wychwytywać zanieczyszczenia kompozytowe?

Wychwytywanie i obróbka zanieczyszczeń przemysłowych umożliwiają:

  • ochronę operatorów
  • poprawę jakości powietrza w warsztatach
  • ograniczenie rozprzestrzeniania się pyłów
  • redukcję zapachów przemysłowych
  • spełnienie wymogów regulacyjnych

Wychwytywanie u źródła jest jedną z najskuteczniejszych metod ograniczania narażenia.

Rozwiązania OberA do wychwytywania zanieczyszczeń kompozytowych

OberA projektuje rozwiązania przemysłowe dostosowane do środowisk produkcji kompozytów.

Systemy te umożliwiają w szczególności:

Technologie te przyczyniają się do poprawy warunków pracy i jakości powietrza przemysłowego.

Thomas Stanislas

À propos de l'auteur : Thomas Stanislas

Thomas Stanislas est Responsable Marketing chez OberA, où il met à profit son expérience de 10 ans dans le domaine des affaires. Ingénieur d'affaires de formation, il apporte son expertise pour développer des stratégies innovantes et accompagner l’entreprise dans sa croissance. Passionné par les nouvelles technologies et les solutions durables, Thomas s'engage à faire évoluer la communication et le positionnement de la marque OberA sur le marché des solutions de purification et de rafraîchissement d'air.

Voir tous les articles de cet auteur

Dodaj komentarz

echo '';