CC BY
14
Изменение средней величины скрытого времени реакции под действием пропилового спирта (в % к фону)
чаемое вещество в концентрациях 1,66 и 1,25 мг/м3 приводило к прогрессирующему снижению скрытого времени реакции во втором и третьем периодах исследования. Концентрация 0,9 мг/м3 оказалась недействующей.
При использовании пропилового спирта в концентрации 1,66 мг/м3 у наблюдаемой В. О. отмечено увеличение скрытого времени реакции, а у наблюдаемого Л. Ш. при повторном применении пропилового спирта в той же концентрации — двухфазное-действие, выразившееся в первоначальном снижении и последующем увеличении скрытого времени реакции.
Фазность изменений скрытого времени реакции при действии обонятельного раздражения разной интенсивности показана в: таблице. Необходимо отметить, что аналогичные реакции возникали и в результате других воздействий, на что указывает С. И. Горшков. По нашим наблюдениям, наиболее выраженные сдвиги в скрытом времени реакции вызывал пропиловый спирт в концентрации 1,25 мг/м3.
Статистическая обработка полученных нами данных методами размаха (Р. Н. Бирюкова) и сравнения естественных пар вариант (А. И. Венчиков) подтвердила достоверность отмеченных сдвигов как по периодам исследования, так и за все врем» действия газа.
Таким образом, скрытое время реакции является достаточно чувствительным показателем для выявления действия обонятельных раздражений. Следовательно, этот метод наряду с другими может быть использован при гигиеническом нормировании максимально разовых, предельно допустимых концентраций токсических веществ в атмосферном воздухе. Учитывая характер отмеченных сдвигов и результаты статистической обработки полученных материалов, можно говорить о том, что малые интенсивности обонятельных раздражений приводят к увеличению лабильности центральной нервной системы.
Наблюдаемый Концентрация спирта (в мггм*)
1,66 1,25 0,9 1,66 повторно
Н. Д. —8,0 — 13,8 — 1,4 —9,0
В. о. +2,5 —7,7 0,0 + 4,2
л. ш. +4,1 —7,0 0,0 + 1,9
Обозначения: — уменьшение скрытого времени реакции, + его увеличение.
ЛИТЕРАТУРА
Бирюкова Р. Н. Гиг. и сан., 1962, № 7, с. 43. — Бойко Е. И. Время реакции человека. М., 1964. — Венчиков А. И. Оценка результатов наблюдений в области физиологии и медицины. Ташкент, 1963. — Горшков С. И., Куликов К. Н. В кн.: Новые физиологические методики в гигиене. М., 1960, с. 4. — Горшков С. И. Скрытое время рефлекторных реакций как адекватный показатель функционального состояния нервной системы. Дисс. докт. М., 1962. — Кравков С. В. Взаимодействие органов чувств. М., 1948.
Поступила 2/1 1967 Г-
УДК 613.632:678.5/.6*
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЯ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
НА ПЛАСТМАССЫ
Ю. Г. Широков, А. М. Джежев
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Наш эксперимент был направлен на изучение влияния основных технологических параметров литьевой переработки1 на характер газовыделения и получение данных, пригодных для обоснования гигиенических рекомендаций. Работу мы проводили
1 Литье под давлением основано на принципе доведения пластического материала в обогревательном цилиндре литьевой машины до температуры пластического состояния (обычно не выше 250—300°), а затем выдавливания через канал (сопло) в-гнездо закрытой пресс-формы. Кроме того, литьевая переработка включает предварительную сушку некоторых пластических материалов при 70—100°.
на специально созданной термоустановке (Ю. Г. Широков и А. М. Джежев). Она представляет собой электронагревательный прибор, состоящий из вертикального нержавеющего металлического цилиндра полезной емкостью 10 л с двойной крышкой и 2 отводными трубками. Между наружной стенкой цилиндра и внешней защитной металлической рубашкой находятся обогревательные элементы, работающие от сети переменного тока. Поддержание температуры в пределах от комнатной до 500° обеспечивается с помощью терморегулятора, смонтированного на крышке установки, и реле. Заданная температура контролируется термометром, опущенным до средней зоны цилиндра через отверстие в крышке. Верхняя крышка крепится к цилиндру болтами. Зазоры между верхней крышкой и цилиндром, а также во фланцах отводных трубок теплоизолированы асбестовыми прокладками. Одна из трубок установки опущена до дна обогревательного цилиндра и снабжена термоэлементом, предназначенным для дополнительного подогрева воздуха, поступающего внутрь ее при отборе проб из полости. В остальное время трубки перекрыты резиновыми шлангами с зажимами.
В комплект термоустановки входят пеналы — полые цилиндры из дюралюминия полезной емкостью 0>5 л. Они снабжены бронзовыми крышками на глубокой резьбе, •обеспечивающей герметичность соединения. В их верхнюю крышку впаяны 2 бронзовые трубки, одна из которых доходит до середины пенала.
Мы изучали газовыделения от блочного полистирола, ударопрочного полистирола и сополимеров стирола с метилметакрилатом (сополимер «МС») и с нитрилак-риловой кислотой (сополимер «МСН»), Определяли состав и количество выделяющихся летучих веществ в зависимости от применяемых технологических температур и при нагреве на 50° выше максимального технологического, от продолжительности нагрева, существующего в производственных условиях, и площади испаряющей поверхности испытуемых образцов. Исследовали основные вещества, входящие в состав перерабатываемых пластических материалов, — стирол, метилметакрилат и нитрил акриловой кислоты, а также некоторые продукты их разложения — метиловый спирт, формальдегид, цианистый водород, аммиак, окись углерода и окислы азота.
В производственных условиях (литьевые цехи завода «Карболит» и Карачаровского завода пластмасс) указанные выше вещества обычно определяли в концентрациях ниже предельно допустимых. В некоторых случаях на заводе «Карболит» превышали ПДК пары нитрилакриловой кислоты (до 16 мг/м3) и в некоторых точках— пары стирола (до 15 мг/м3)1,
В результате исследований на экспериментальной установке установлено, что нагревание ударопрочного полистирола сопровождается значительно большим «вылетом» стирола, чем нагревание блочного полистирола (табл. 1).
Таблица 1
Количество метилметакрилата, нитрилакриловой кислоты и стирола (в мг), получаемое из сополимера «МСН» во время нагревания разных по весу (1, 10 и 20 г) образцов при температуре 70—100° в зависимости от продолжительности нагрева (от 2 до 6 часов)
Вес сополимера «МСН» (в г) Вещество Продолжительность нагрева (в часах)
2 3 4 5 6
количество (в мг)
1 10 20 Метилметакрилат 0,2 0,3 0,5 1,0 1,0 1,5 3,0 5,0 5,0 3,0 4,5 6,0 4,0 6,0 8,0
1 10 20 Нитрил акриловой кислоты 0,0117 0,0351 0,0468 0,0234 0,0702 0,0936 0,0468 0,0585 0,1014 0,0468 0,0702 0,0936 0,0585 0,1170 0,1638
1 Стирол 0 0 0 0,02 0,03
10 0 0 0,01 0,04 0,06
20 0 0 0,04 0,06 0,1
Сравнение газовыделений от сополимера «МС» и «МСН», как и полистиролов, свидетельствует о том, что переработка более сложных пластмассовых композиций при всех существующих технологических режимах служит причиной более интенсивного загрязнения воздушной среды.
1 На заводе «Карболит» перерабатывают преимущественно сополимеры «МС» и «МСН» и полистиролы примерно в одинаковом количестве, тогда как на Карачаровском заводе — в основном полистиролы.
Таблица 2
Количество метилметакрилата и стирола (в мг), получаемое из одинаковых навесок сополимера «МС» в зависимости от площади нагретой поверхности (1:3)
Вещество Отношения поверхности
1 3
Метилметак- рилат Стирол 6,0 0,8 12,0 1,4 24,0 5,0 12,0 1,2 24,0 2,0 45,0 9,6
Для выяснения существующей зависимости между уровнем выделения основных летучих веществ и площадью испаряющей поверхности нагревался сополимер МС с последующим определением метилметакрилата и стирола. Исследование проводилось после 20 мин выдержки 120 г указанного материала при одинаковой температуре (200°) в металлических тиглях, с разной площадью поверхности в отношении 1 :3. Полученные результаты приведены в табл. 2.
Количество продуктов^ разложения, образующееся за счет исходных химических компонентов пластических материалов, колебалось в довольно широком диапазоне. В частности, только сополимер «МСН» выделял цианистый' водород (0,023 мг) из 20 г при 330° в течение 20 мин. и аммиак (0,05 мг) из 20 г при 310° в течение 20 мин., тогда как при нагревании всех других исследуемых пластических материалов были отрицательные результаты. Изучая выделение метилового спирта и формальдегида при одинаковом уровне нагрева (260°) всех испытуемых пластмасс, мы нашли, что самые высокие концентрации образуются из сополимеров (особенно сополимера «МСН»). Однако при применении более высоких уровней нагрева (310°) концентрации метилового спирта и формальдегида снижаются у сополимеров и увеличиваются у полистиролов. Это свидетельствует о разложении сти-рольных молекул до данных продуктов в более высоких диапазонах температуры.
Изучение выделения окиси углерода из всех пластических материалов, исследованных в эксперименте, выявило, что концентрация этого химического ингредиента заметно возрастает с повышением температуры. Обнаруживались самые большие уровни выделения окиси углерода из ударопрочного полистирола (0,25 мг при 260° и 2,5 мг при 310° из 20 г в течение 20 мин).
Окислы азота не обнаружены ни в одном из применяемых в эксперименте пластических материалов при максимальном их нагревании.
Таким образом, нами выявлено количество газовыделений основных химических компонентов (стирола, метилметакрилата и нитрила акриловой кислоты) в миллиграммах на 1 г по основным технологическим параметрам переработки методом литья блочного и ударопрочного полистиролов и сополимеров «МС» и «МСН». При этом показано, что уровни летучих веществ, выделяющихся из основных химических ингредиентов изученных пластических материалов, в большинстве случаев повышаются с увеличением степени и продолжительности нагрева, количества (массы) перерабатываемого материала и площади испаряющей поверхности. Наиболее летучие вещества, такие, как нитрил акриловой кислоты, испаряются при относительно невысокой температуре, и количество их в воздухе не увеличивается при дальнейшем нагревании пластического материала.
Более сложные полимерные композиции менее благоприятны в гигиеническом отношении.
Технологические паспорта пластических материалов, перерабатываемых методом литья, должны иметь краткие данные о физико-химической природе всех применяемых химических компонентов, содержании непрореагировавших до конца технических продуктов, а также количестве и составе образующихся летучих веществ из 1 г с учетом температурных режимов их литьевой переработки. Все это необходимо для гигиенической оценки перерабатываемых композиций и расчетов вентиляции.
ЛИТЕРАТУРА
Широков Ю. Г., Джежев А. М. В кн.: Охрана труда и техника безопасности, очистка сточных вод и отходящих газов в химической промышленности. М.„ 1966, в. 6, с. 16.
Поступила Ю/ХП 1966 г.
