La fabrication de pneus et d'autres produits en caoutchouc expose les travailleurs à une grande variété de produits chimiques. Ceux-ci comprennent de nombreuses poudres, solides, huiles et polymères différents utilisés comme ingrédients de mélange; poussières anti-adhérentes pour empêcher le collage ; brouillard, fumées et vapeurs générés par le chauffage et le durcissement des composés de caoutchouc ; et les solvants utilisés pour les ciments et les auxiliaires de fabrication. Les effets sur la santé liés à la plupart d'entre eux ne sont pas bien connus, sauf qu'ils sont généralement de nature chronique plutôt qu'aigus à des niveaux d'exposition typiques. Les contrôles techniques visent généralement à réduire globalement le niveau de poussière, les émissions de caoutchouc chauffé ou les fumées de durcissement auxquelles les travailleurs sont exposés. En cas d'exposition à des produits chimiques, solvants ou agents spécifiques (tels que le bruit) connus pour être nocifs, les efforts de contrôle peuvent être ciblés plus spécifiquement et, dans de nombreux cas, l'exposition peut être éliminée.
L'élimination ou la substitution de matériaux nocifs est peut-être le moyen le plus efficace de contrôle technique des risques dans la fabrication du caoutchouc. Par exemple, la β-naphtylamine contenue comme impureté dans un antioxydant a été identifiée dans les années 1950 comme une cause de cancer de la vessie et a été interdite. Le benzène était autrefois un solvant courant mais a été remplacé depuis les années 1950 par le naphta, ou essence blanche, dans lequel la teneur en benzène a été régulièrement réduite (de 4 à 7 % à généralement moins de 0.1 % du mélange). L'heptane a été utilisé comme substitut de l'hexane et fonctionne aussi bien ou mieux. La gaine en plomb est remplacée par d'autres matériaux pour durcir les tuyaux. Des composés de caoutchouc sont conçus pour réduire les dermatites lors de la manipulation et la formation de nitrosamines lors du durcissement. Les talcs utilisés à des fins anti-collantes sont sélectionnés pour leur faible teneur en amiante et en silice.
Composé de caoutchouc
La ventilation par aspiration locale est utilisée pour contrôler la poussière, le brouillard et les fumées lors de la préparation et du mélange des composés de caoutchouc et dans les processus de finition impliquant le polissage et le meulage des produits en caoutchouc (voir figure 1). Avec de bonnes pratiques de travail et des conceptions de ventilation, les expositions à la poussière sont généralement bien inférieures à 2 mg/m3. L'entretien efficace des filtres, des hottes et des équipements mécaniques est un élément essentiel du contrôle technique. Des modèles de hottes spécifiques sont donnés dans le manuel de ventilation de l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists et dans le Rubber and the Plastics Research Association of Great Britain ventilation handbook (ACGIH 1995).
Figure 1. Une hotte à baldaquin contrôle les fumées lors de la finition d'un tube coulé dans une usine de caoutchouc industrielle en Italie
Les produits chimiques de mélange ont traditionnellement été récupérés des bacs dans de petits sacs sur une balance, puis placés sur un convoyeur pour être versés dans le mélangeur ou sur un broyeur. Les expositions à la poussière sont contrôlées par une hotte aspirante latérale située derrière la balance (voir figure 2). et dans certains cas par des capots à fentes au bord des bacs de stockage. Le contrôle de la poussière dans ce processus est amélioré en remplaçant les poudres par des formes de particules plus grosses ou granulaires, en combinant les ingrédients dans un seul sac (souvent thermoscellé) et en alimentant automatiquement les composés du bac de stockage au sac de transfert ou directement au sac. mixer. Les pratiques de travail des opérateurs influencent également fortement la quantité d'exposition à la poussière.
Figure 2. Ventilation par aspiration locale à fentes dans un poste de pesage composé
Le mélangeur Banbury nécessite une hotte enveloppante efficace pour capturer la poussière du chargement et pour collecter les fumées et le brouillard d'huile provenant du caoutchouc chauffé lorsqu'il se mélange. Les hottes bien conçues sont souvent perturbées par les courants d'air des ventilateurs sur pied utilisés pour refroidir l'opérateur. Un équipement motorisé est disponible pour transporter les sacs des palettes au convoyeur de chargement.
Les broyeurs sont équipés de hottes à auvent pour capter les émissions de brouillard d'huile, de vapeurs et de fumées provenant du caoutchouc chaud. À moins qu'elles ne soient plus fermées, ces hottes sont moins efficaces pour capturer la poussière lorsque les composés sont mélangés sur le broyeur ou que le broyeur est saupoudré de poudres anti-collantes (voir figure 3). Ils sont également sensibles aux courants d'air des ventilateurs sur pied ou à l'air d'appoint de ventilation générale mal dirigé. Une conception push-pull a été utilisée qui place un rideau d'air devant l'opérateur dirigé vers le haut dans la verrière. Les broyeurs sont souvent surélevés pour mettre le point de pincement du rouleau hors de portée de l'opérateur, et ils ont également un fil ou une barre de déclenchement devant l'opérateur pour arrêter le broyeur en cas d'urgence. Des gants volumineux sont portés qui seront tirés dans la pince avant que les doigts ne soient pris.
Figure 3. Un rideau au bord d'une hotte auvent au-dessus d'un broyeur-mélangeur aide à contenir la poussière.
Les dalles de caoutchouc retirées des moulins et des calandres sont recouvertes d'un revêtement pour les empêcher de coller les unes aux autres. Cela se fait parfois en saupoudrant le caoutchouc de poudre, mais est maintenant plus souvent fait en le trempant dans un bain-marie (voir figure 4). L'application du composé anti-collant de cette manière réduit considérablement l'exposition à la poussière et améliore l'entretien ménager.
Figure 4. Une bande de caoutchouc provenant d'un broyeur discontinu Banbury passe dans un bain d'eau pour appliquer un composé anti-collant.
Ray C. Bécasse
La poussière et les fumées sont acheminées vers des dépoussiéreurs à sac ou à cartouche. Dans les grandes installations, l'air est parfois recirculé dans l'usine. Dans ce cas, un équipement de détection des fuites est nécessaire pour s'assurer que les contaminants ne sont pas recirculés. Les odeurs de certains ingrédients tels que la colle animale rendent la recirculation de l'air indésirable. La poussière de caoutchouc brûle facilement, c'est pourquoi la protection contre les incendies et les explosions pour les conduits et les dépoussiéreurs est une considération importante. Le soufre et les poussières explosives telles que la fécule de maïs ont également des exigences particulières en matière de protection contre les incendies.
Traitement du caoutchouc
Des hottes d'évacuation locales sont souvent utilisées au niveau des têtes d'extrudeuse pour capturer le brouillard et les vapeurs de l'extrusion chaude, qui peuvent ensuite être dirigées dans un bain d'eau pour le refroidir et supprimer les émissions. Des hottes sont également utilisées à de nombreux autres points d'émission dans l'usine, tels que les broyeurs, les cuves de trempage et les équipements de test de laboratoire, où les contaminants de l'air peuvent facilement être collectés à la source.
Le nombre et la configuration physique des postes de construction pour pneus et autres produits les rendent généralement inadaptés à la ventilation par aspiration locale. Le confinement des solvants dans des récipients couverts autant que possible, ainsi que des pratiques de travail prudentes et un volume d'air de dilution adéquat dans la zone de travail, sont importants pour maintenir les expositions à un faible niveau. Des gants ou des outils applicateurs sont utilisés pour minimiser le contact avec la peau.
Les presses de durcissement et les vulcanisateurs libèrent de grandes quantités de vapeurs de durcissement chaudes lorsqu'elles sont ouvertes. La plupart des émissions visibles sont des brouillards d'huile, mais le mélange est également riche en de nombreux autres composés organiques. La ventilation par dilution est la mesure de contrôle la plus souvent utilisée, souvent en combinaison avec des hottes à auvent ou des enceintes à rideaux sur des vulcanisateurs individuels ou des groupes de presses. De grands volumes d'air sont nécessaires qui, s'ils ne sont pas remplacés par de l'air d'appoint adéquat, peuvent perturber la ventilation et les hottes dans les bâtiments ou services de liaison. Les opérateurs doivent être positionnés à l'extérieur de la hotte ou de l'enceinte. S'ils doivent être placés sous la hotte, des ventilateurs d'air frais à tirage descendant peuvent être placés au-dessus de leurs postes de travail. Sinon, l'air de remplacement doit être introduit à côté des enceintes mais pas dirigé vers la verrière. La limite d'exposition professionnelle britannique pour les fumées de vulcanisation du caoutchouc est de 0.6 mg/m3 de matière soluble dans le cyclohexane, ce qui est normalement faisable avec de bonnes pratiques et une bonne conception de la ventilation.
La fabrication et l'application de ciment de caoutchouc présentent des exigences de contrôle technique spéciales pour les solvants. Les barattes de mélange sont scellées et ventilées vers un système de récupération de solvant, tandis que la ventilation par dilution contrôle les niveaux de vapeur dans la zone de travail. Les expositions les plus élevées de l'opérateur proviennent du fait qu'il atteint les barattes pour les nettoyer. Lors de l'application de ciment de caoutchouc sur le tissu, une combinaison de ventilation par aspiration locale aux points d'émission, de conteneurs couverts, de ventilation générale dans la salle de travail et d'air d'appoint correctement dirigé contrôle l'exposition des travailleurs. Les fours de séchage sont évacués directement, ou parfois l'air est recirculé dans le four avant d'être évacué. Les systèmes de récupération de solvant d'adsorption de carbone sont les dispositifs de purification de l'air les plus courants. Le solvant récupéré est réinjecté dans le procédé. Les normes de protection contre les incendies exigent que la concentration de vapeurs inflammables dans le four soit maintenue en dessous de 25 % de la limite inférieure d'explosivité (LIE), à moins qu'une surveillance continue et des contrôles automatiques ne soient fournis pour s'assurer que la concentration de vapeurs ne dépasse pas 50 % LIE (NFPA 1995).
L'automatisation des processus et des équipements réduit souvent l'exposition aux contaminants et aux agents physiques en suspension dans l'air en plaçant l'opérateur à une plus grande distance, en confinant la source ou en réduisant la génération du danger. La réduction des contraintes physiques sur le corps est également un avantage important de l'automatisation des processus et de la manutention des matériaux.
Lutte contre le bruit
Les expositions au bruit importantes proviennent souvent d'équipements tels que les tresseuses et les meuleuses à bande, les orifices d'échappement d'air, les fuites d'air comprimé et les fuites de vapeur. Les enceintes anti-bruit sont efficaces pour les tresseuses et les meuleuses. Des silencieux très efficaces sont fabriqués pour les orifices d'échappement d'air. Dans certains cas, les orifices peuvent être canalisés vers un collecteur commun qui s'évacue ailleurs. Le bruit de l'air provenant des fuites peut souvent être réduit par un meilleur entretien, une meilleure enceinte, une meilleure conception ou de bonnes pratiques de travail pour limiter le cycle du bruit.
Pratiques de travail
Pour prévenir les dermatites et les allergies au caoutchouc, les produits chimiques pour caoutchouc et les lots de caoutchouc frais ne doivent pas entrer en contact avec la peau. Lorsque les contrôles d'ingénierie sont insuffisants pour cela, des gants à manchettes longues, ou des gants et des chemises à manches longues, doivent être utilisés pour garder les poudres et les plaques de caoutchouc hors de la peau. Les vêtements de travail doivent être séparés des vêtements de ville. Les douches sont recommandées avant de se changer en vêtements de ville pour éliminer les contaminants résiduels de la peau.
D'autres équipements de protection tels que des protections auditives et des respirateurs peuvent également être parfois nécessaires. Cependant, les bonnes pratiques exigent que la priorité soit toujours donnée à la substitution ou à d'autres solutions techniques pour réduire les expositions dangereuses sur le lieu de travail.