Dimanche, Février 27 2011 06: 24

Étude de cas : vulcanisation par bain de sel

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La vulcanisation en bain de sel est une méthode de durcissement liquide (LCM), une méthode courante de vulcanisation continue (CV). Les méthodes CV sont souhaitables pour produire des produits tels que des tubes, des tuyaux et des coupe-froid. Le sel est un bon choix pour une méthode CV car il nécessite des unités de durcissement relativement courtes - il a de bonnes propriétés d'échange thermique et peut être utilisé aux températures élevées nécessaires (177 à 260 ° C). De plus, le sel ne provoque pas d'oxydation de surface et il est facile à nettoyer avec de l'eau. L'ensemble de l'opération implique au moins quatre processus principaux : le caoutchouc est alimenté par une extrudeuse ventilée (ou sous vide) à alimentation froide, transporté à travers le bain de sel, rincé et refroidi, puis coupé et traité selon les spécifications. L'extrudat est soit immergé soit arrosé par le sel fondu, qui est un mélange eutectique (facilement fusible) de sels de nitrate et de nitrite, tels que 53 % de nitrate de potassium, 40 % de nitrite de sodium et 7 % de nitrate de sodium. Le bain de sel est généralement fermé avec des portes d'accès d'un côté et des serpentins de chauffage électrique de l'autre.

Un inconvénient du bain de sel LCM est qu'il a été associé à la formation de nitrosamines, qui sont suspectées d'être cancérigènes pour l'homme. Ces produits chimiques se forment lorsqu'un azote (N) et un oxygène (O) d'un composé « nitrosant » se lient à l'azote du groupe amino (N) du composé amine. Les sels de nitrate et de nitrite utilisés dans le bain de sel servent d'agents de nitrosation et se combinent avec les amines dans le composé de caoutchouc pour former des nitrosamines. Les composés de caoutchouc qui sont des précurseurs de nitrosamines comprennent : les sulfénamides, les sulfénamides secondaires, les dithiocarbamates, les thiurames et les diéthylhydroxylamines. Certains composés de caoutchouc contiennent en fait une nitrosamine, telle que la nitrosodiphénylamine (NDPhA), un retardateur, ou la dinitrosopentaméthylènetétramine (DNPT), un agent gonflant. Ces nitrosamines sont faiblement cancérigènes, mais elles peuvent « trans-nitroser », ou transférer leurs groupes nitroso à d'autres amines pour former des nitrosamines plus cancérigènes. Les nitrosamines qui ont été détectées dans les opérations de bain de sel comprennent : la nitrosodiméthylamine (NDMA), la nitrosopipéridine (NPIP), la nitrosomorpholine (NMOR), la nitrosodiéthylamine (NDEA) et la nitrosopyrrolidine (NPYR).

Aux États-Unis, l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) et le NIOSH considèrent la NDMA comme un cancérogène professionnel, mais aucun n'a établi de limite d'exposition. En Allemagne, il existe une réglementation stricte pour les expositions professionnelles aux nitrosamines : dans l'industrie générale, l'exposition totale aux nitrosamines ne peut pas dépasser 1 μg/m3. Pour certains procédés, tels que la vulcanisation du caoutchouc, les expositions totales aux nitrosamines ne doivent pas dépasser 2.5 μg/m3.

L'élimination de la formation de nitrosamine des opérations CV peut être effectuée soit en reformulant les composés de caoutchouc, soit en utilisant une méthode CV autre qu'un bain de sel, comme l'air chaud avec des billes de verre ou le durcissement par micro-ondes. Les deux changements nécessitent de la recherche et du développement pour s'assurer que le produit final a toutes les mêmes propriétés souhaitables que l'ancien produit en caoutchouc. Une autre option pour réduire les expositions est la ventilation par aspiration locale. Non seulement le bain de sel doit être fermé et correctement ventilé, mais également d'autres zones le long de la ligne, telles que les endroits où le produit est coupé ou percé, nécessitent des contrôles techniques suffisants pour garantir que l'exposition des travailleurs reste faible.

 

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Table des matières

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