Контрол на отделящите се изпарения по време при обработка на пластмаси

Контрол на отделящите се изпарения по време при обработка на пластмаси

Увод
Този информационен лист дава съвети за контрол на отделящите се изпарения по време на формоване, екструдиране и подобни процеси при обработка на пластмаси. Той акцентира върху необходимостта от намаляване на отделящите се изпарения чрез поддържане на препоръчаните параметри на обработка, такива като температура и време на престой.

Важно е да се помни, че неподходящите температури на топене или време на престой могат да настъпят в резултат на недоценяване на истинската специфика на обработвания материал, което може да доведе до неочаквани проблеми с отделените изпарения. Това може да се породи, когато се използва нов материал, неподходяща замяна, неоткрити промени в качеството, онечиствания и др.

Този документ не третира формоването на полиуретан, включващо реакция на изоцианати, нито контрола на експозиция на стирен по време на ламиниране.

Опасности за здравето

Пластмасите обикновено се обработват под формата на пелети, гранули или прах, включвайки различни добавки – пълнители, пигменти, импрегнатори против запалване, стабилизатори и др., в зависимост от изискванията.

Точният състав на изпаренията, отделяни при загряване на материала за по-нататъшна обработка, съответно ще бъде различен, но всички отделящи се изпарения при производство на пластмаси могат да причинят сериозно дразнене на очите, носа и белите дробове. В някои случаи ефектите могат да бъдат трайни и необратими.

Проучване на случай

В сушилня е поставено известно количество ацетал преди да бъде инжекционно формовано. Топлинните контролни датчици на сушилнята не са проверявани и термостатът блокира на “включен”.

Материалът се прегрява и започва да се разлага. Когато операторът отваря вратата на сушилнята, изпаренията са в пряк контакт с лицето му. Той бива хоспитализиран, след като започва да кашля кръв. На бившия бегач, преодолявал разстоянието на маратон за по-малко от 3 часа е поставена диагноза “астма” и не е в състояние да пробяга 50 метра.

Таблица 1 дава примери за общо използвани пластмаси и някои съставки, открити в пробите от дима по време на преработка на пластмаси, при загряване над препоръчаната максимална температура на процеса.

Таблица 1

ПластмасаПримери за открити съставки
ПВХХлороводород
ABS, импрегниран против запалимостСтирен, фенол, бутадиен
ПолипропиленФормалдехид, акролеин, ацетон
АцеталиФормалдехид
Полиетилен (ниска плътност)Бутан, други алкани, алкени
ПолистиренСтирен, алдехиди

Контрол на експозицията

Генерирането на изпарения се влияе от:
• Произвеждания материал, включително препоръчания термичен режим и време на престой
• Оперативни процедури (включително изваждане)
• Надеждност на контрола на температурата; и
• Поддръжка на машината.

Списък за проверка

Ако можете да отговорите с “Да” на всички въпроси в приложения лист за проверка, Вие свеждате до минимум риска от отделяне на изпарения:

Материал

  • Имаме ли информационен лист за безопасност от доставчика/дистрибутора за този конкретен материал, включващ цялата нужна ни информация за температурата на преработка, подробности за продуктите от деградацията и добавките и техният възможен ефект върху генерирането на изпарения?
  • Проверили ли сме дали доставчика има система за съобщаване на промените в листовете за безопасност и дали имаме система за преглед и актуализиране на нашите собствени записи и процедури?
  • Имаме ли точна информация за времето на престой в барабана на конкретния полимерен състав ( рецептура ) при съответната температура на преработка? Времето на престой, както и температурата, е критично за предотвратяване на отделянето на изпарения. Например, даден вид ацетал, който се обработва при 240?С, има безопасно време на престой само 7 минути, докато при 205оС то е 20 минути.

Работни процедури

  • Идентифицираме и маркираме ли ясно нашите първоначални и смлени материали, така че да не се използва по погрешка друг материал или разновидност на материала?
  • Даваме ли на нашите оператори всички необходими данни за обработката (температура, време на престой, промени в състава и др.)?
  • Обучаваме ли операторите си на правилните начини за:
    – продухване? Продухването със съответното химично съединение трябва да се прави при ниска скорост и налягане. В някои случаи продухваният материал се самозагрява при контакт с въздуха и трябва да се потопи в студена вода колкото се може по-бързо;
    справяне с блокиране и почистване? Изгарянето на дюзите, блокирали матрици, инжектори, клапи за подаване на материал, екранни филтрови плочи, изгарянето на твърд материал трябва да се прави само в условия на екстракция, използвайки устройства за пиролиза или с други методи, предотвратяващи експозиция на изпарения;
    – осигуряване на правилно монтиране на дюзите и вертикалните леяци за предотвратяване на изтичане по време на формоване?
    – справяне в условия на авария или проблеми при формоването, които причиняват спиране на обработката?
    Това е особено необходимо при обработка на топлочувствителни материали, напр. ацетали, ПВХ и др. Обработката на ацетали може да причини “избухване” поради бързото разграждане в барабана.
    Преработвателите трябва да имат аварийни процедури за справяне с тази възможност, тъй като може да се произведе формалдехид.

Контрол на температурата

  • Имаме ли системи и оборудване за проверка дали материалът се обработва при правилната температура?
  • Имаме ли подходяща процедура за гарантиране, че са подбрани подходящите термоелементи и нагреватели и че са правилно монтирани? По-старите машини може и да нямат контрол на загряването тип PD, PID или PC-контролирано загряване. Цикличните ефекти с on/off контролери могат да предизвикат авария в нагревателите и оттам проблеми с изпаренията.
  • Имаме ли процедури за проверка за визуални признаци за повреда в термоелементите и основните проводници?
  • Проверили ли сме работата на алармените и прекъсващите елементи на машината – включително тези на помощното оборудване (например сушилни)? Запомнете – повреда в нагревателя може да бъде толкова сериозна, колкото и прегряването, тъй като удължава времето на престой.
  • Имаме ли процедура за намаляване на риска от разлагане на материала, когато машината не работи, но барабанът е пълен с материал при температура на преработка, например при намаляване на температурата на барабана и/или поддържане на материала в движение в устройството? Запомнете, че топлочувствителните материали като ацетал и ПВХ ще започнат бързо да се разлагат, ако се държат при температурите на преработка.

Поддържане на машината (червяка)

  • Оценили ли сме риска, създаван от износване на червяка (недостатъчната дълбочина на нареза или диаметър на винта поради износване може да доведе до намалено налягане и изходен продукт, увеличавайки времето на престой) и внедрили ли сме система за проверка, където е необходимо?
  • Имаме ли процедури за проверка дали барабаните/червяците са добре почистени след инцидент, при който в барабана има разграден материал? Следи от разграден материал могат да причинят бързо разграждане на новозареден там материал.
  • Имаме ли процедури за проверка, че машините се поддържат чисти? Разпилян или разлят материал по външната страна на барабана могат да се загреят и да се образуват изпарения.

Ако не сте могли да отговорите на всички въпроси с “да”, трябва да подобрите процедурите си.


Важно е да:

  • Изложите процедурите, които трябва да се спазват, ясно в писмен вид, да осигурите точното им спазване в практиката;
  • Обучите операторите да работят по тези процедури и да осигурите, че ръководителите редовно проверяват спазването им;
  • Гарантирате, че процедурите при авария са обяснени ясно и са упражнени практически от лицата, на които може да се наложи да ги прилагат.

Ако работите с машини, по-стари от 10 г. с прости on/off контролери, трябва да помислите за модернизиране на подгряващата система като начин за намаляване на инциденти, които могат да доведат проблеми с изпаренията.

В зависимост от възрастта и сложността на машината, може да се наложи правене на допълнителни проверки за намаляване на риска от генериране на вредни количества изпарения при производство на пластмаса.

Вентилация

Във всички случаи трябва да се осигурява адекватно ниво на обща вентилация. То не трябва да е по-малко от 6 въздухообмена/час, 8 се препоръчват след продухване на слоеве от материала, за да се изведат изпаренията, отделени при спукването на мехурчетата.

Поддръжката на предприятието, спазването на параметрите на обработка и общата вентилация не контролират изпаренията във всички случаи. Ако производителите на материала го препоръчват и Вашата оценка го потвърждава, ще Ви е необходима локална изсмукваща система за вентилация.

Примери за процеси/дейности, когато Ви е необходима локална изсмукваща система за вентилация са:

  • Рециклиране на смеси от полимери в устройства за пелетизиране;
  • Изработване на торби със запечатващи глави, където фолиото редовно залепва и се прегрява;
  • Изработване на продукти с вътрешно охлаждане на мехурчетата, когато наситения с изпарения въздух трябва да бъде изведен навън;
  • Изгаряне на блокирали матрици и дюзи;
  • Използване на по-стари машини, в които контролните уреди са по-ненадеждни.

Относителна влажност

Ниските нива на относителна влажност могат да причинят/допринесат за дразнене на дихателните пътища. Нивата на относителна влажност трябва да са 30% или по-високи (препоръчително 40-60%) за намаляване на риска от такива проблеми.
Ако има оплаквания от дразнене на горните дихателни пътища (очи, нос, гърло), тогава, независимо от процеса, стандартното изследване трябва да включи и измерване на относителната влажност.

Поддържане на мерките за контрол

Веднъж внедрени, трябва да поддържате мерките си за контрол, с използване на следните проверки с препоръчаната по-долу периодичност, за да могат те да осигурят добър контрол през цялото време. Опитът може да Ви подскаже как да ги промените и усъвършенствате с течение на времето.

Ежедневни или при промяна на материала/вида

  • Проверете складовете – ясно ли са маркирани местата за складиране на материалите, почистени ли са барабаните/нагревателите от разпилян или разлят материал?
  • Имат ли операторите писмена информация с ясни спецификации и условия за преработка за текущите материали?
  • Работят ли инсталираните алармени инсталации на машините (за по-висока или по-ниска температура)?
  • Проверена ли е температурата на топене?
  • Включени ли са и работят ли вентилаторите на общата и локална вентилация?

Веднъж месечно

  • В добро състояние ли са нагревателите? Ако не се използват, съхраняват ли се в сухи, обезопасени зони за предотвратяване на попадане на вода и механични повреди?

Веднъж годишно

  • Проверили ли сме дали полимерните смеси, които използваме, са подобни на тези, които са включени в оценката ни на риска? Ако има промени, какво трябва да се добави?
  • Проверили ли сме обучението на операторите и процедурите за инструктаж? Трябва ли да ги изготвим отново или да ги променяме?
  • Трябва ли да проверяваме нарезите на червяците или барабаните за износване?
  • Проверили/калибровали ли сме температурните контролери?
  • Проверявали ли сме локалната вентилация (поне веднъж на 14 месеца) и имаме ли записи за това?

Процедури при авария

Ако се обработват топлочувствителни материали, например ацетали или ПВХ, репетирали ли сме аварийните процедури? Те трябва да включват евакуиране на зоната, която е възможно да бъде засегната.

Оригиналът на този документ е на Health and Safety Executive, Великобритания и може да изтеглите  от адрес: http://www.hse.gov.uk/pubns/ppis13.pdf

Вашият коментар

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.