CC BY
8
УДК 618.481:678.743
К ИЗУЧЕНИЮ ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ НОВОГО ВИДА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОГО ВОЛОКНА
к. А. Рапопорт, Л. А. Милованова Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Цель настоящей работы заключалась в определении химической стабильности нового вида поливинилхлоридного волокна, изготовленного во Всесоюзном научно-исследовательском институте синтетического волокна. Исследовали образцы волокна из негтябилилирр-^ванногополининн.пхл"ри"я (^МОЛР м?щки ПВХ-О^В экспериментальных условиях изучали воздушную среду, контактирующую с~ИзделимШГиз него в герметично закрытых емкостях,
__для выявления в ней выделяющихся химических агентов. Рецептура поливинилхлоридного
волокна и тот факт, что оно в процессе переработки """.нррга п^^^тп^й^™^^ амида, замасливателя ОП^О, состоящего из продукта полимеризаций окиси этилена стеариновой кнели шГуказывали на возможность выделения из поливинилхлоридного волокна в воздух органических и неорганических хлорсодержащих веществ, диметилформамида и окиси этилена.
Количество хлорсодержащих веществ устанавливали по хлору нефелометрически; диметилформамида — колориметрически, по реакции с динитрохлорбензолом; окиси этилена— колориметрически, путем окисления ее до формальдегида и определения последнего по реакции с хромотроповой кислотой (М. В. Алексеева).
Для прослеживания изменений интенсивности процессов, сопровождающихся выделением химических веществ в зависимости от времени, даблюдещ1я_над поливинилхлоридным волокном проводили вменение года. Через 3 месяца после изготовления волокно было заложено в эксикаторы при соотношении его веса и объема емкости 1:10, что приблизительно соответствовало реальным условиям использования одежды из него. Количество эксикаторов рассчитали так, чтобы на один и тот же ингредиент одновременно и при одинаковых условиях проба отбиралась 4—5 раз, но поскольку результаты химического анализа дублей совпадали, число аналогичных образцов было сокращено до 3. Материал исследовали периодически, после систематических 3-месячных выдерживаний его в условиях проветривания. Воздух емкостей анализировали через 1, 3 и 10 суток. В конце эксперимента были использованы экспозиции, равные 1 месяцу.
1 За время эксперимента установили выделение химических веществ из волокна и про-следили динамику миграции их в воздушную среду. Хикшче£]ше~^ешъивьщелялись с поверхности изделия в воздух в тече!шевсего_пе£иода эксдердмента (см. таблицу). ВначаЛе
Результаты исследования химической стабильности волокна из нестабилизированного
поливинилхлорида
Вещества Период эксперимента
начальный конечный
продолжительность ЭКСПОЗИЦИИ I в сутках)
1 3 1.0 1 3 10
Хлорсодержащие (органические и нео р- 1,5 мкг/л 2 мкг/л
ганические)............. 0 0 0 0
Хлорсодержащие (неорганические, хл о- 1 мкг/л 1,5 мкг/л
ристый водород) .......... 0 0 0 0
Диметилформамид .......... 0 Сле- 5 мкг/л 0 Сле- 3 мкг/л
ды ды
Окись этилена ........... 0 0 0 0 0 0
это был целый комплекс химических агентов. Так, удалось обнаружить органические и неорганические хлорсодержащие вещества и диметилформамид. Выделить окись этилена методами химического анализа оказалось невозможным. Сроки накопления в воздухе химических агентов в количествах, которые можно было обнаружить, для разных ингредиентов были различными. Например, в начале эксперимента присутствие хлорсодержащих веществ в воздухе отмечалось лишь при экспозиции 10 суток, а наличие следов диметилформамида — уже через 3 суток. При экспозиции, равной 1 суткам, не определено каких-либо концентраций мигрирующих химических веществ. Сопоставление количеств поступающих в воздух компонентов в начальный период эксперимента при 10-суточной экспозиции показало, что больше всего их приходилось на долю диметилформамида. В период исследований установлено, что концентрации некоторых химических веществ со временем имели тенденцию умень-
шаться. Так, уровень диметилформамида в конце экспериментального периода снизился по сравнению с начальным периодом в среднем на 2 мкг/л. Необходимо отметить, однако, что снижение концентраций растворителя, поступающего в воздух из волокна, происходит довольно медленно. Уменьшение его содержания в единице объема воздуха эксикатора на 2 мкг/л в количественном отношении очень незначительное, если учесть длительность эксперимента (год) и периодическое проветривание материала. Как видно из таблиц, хлор-содержащие вещества поступали в воздух без существенного перепада концентраций.
Параллельно исследовали образцы японского поливинилхлоридного волокна. Сани-тарно-химическое изучение его проводили по указанной выше схеме. Рецептура, технология и сроки изготовления этого волокна не были известны. Воздух анализировали на присутствие в нем хлорсодержащих веществ и суммарного количества органических веществ. Выявлено, что в начальный период эксперимента материал выделял в воздух некоторое количество хлорсодержащих агентов (1 мкг/л) при экспозиции 10 суток. После того как волокно изъяли из эксикатора, в нем сохранялся отчетливо выраженный запах углеводородов-растворителей. При дальнейших исследованиях, проведенных в средний и конечный периоды эксперимента, хлорсодержащие вещества в воздухе эксикаторов не были обнаружены.
Учитывая, что исследуемое волокно может использоваться в условиях жаркого климата, мы параллельно изучали химическую стабильность волокна при воздействии на него повышенной температуры (40 и 60°). Эксперименты проводили на отдельной его партии той же серии изготовления, что и волокно, изучаемое в обычных условиях. Материал загружали в эксикатор с той же насыщенностью, что и волокно первой партии. Эксикаторы с волокном помещали в термостат и выдерживали там при постоянной температуре. Нагревали изделия в среднем по 6 часов в сутки на протяжении 4 суток; через неделю нагревание производили повторно. Воздух герметичных емкостей исследовали с целью выявления в нем химических агентов.
На протяжении всего экспериментального периода средняя концентрация хлорсодержащих соединений, выделяющихся из волокна при нагревании его до 40 , существенно не отличалась от концентраций веществ, выделяющихся из волокна, не подвергавшегося воздействию повышенной температуры, температура 60° повлияла на химическую стабильность материала. За время первых экспозиций миграция хлорсодержащих веществ из волокна возросла по сравнению с миграцией из необработанного изделия (в среднем на 4 мкг/л). При дальнейших исследованиях химической стабильности синтетических материалов из неста-билизированного поливинил хлорида при нагревании их до 60° наблюдалось уменьшение миграции из него хлорсодержащих веществ ниже предела чувствительности применяемых методов.
Кроме того, была изучена химическая стабильность материалов после их многократной стирки. С этой целью волокно, не подвергавшееся тепловой обработке, на полчаса замачивали в водном растворе моющего детергента и затем прополаскивали до полного исчезновения моющего вещества. Такой обработке волокно подвергали 3 раза с недельными интервалами между стирками. Затем материал загружали в эксикатор и после экспозиции 10 суток анализировали воздух эксикатора. Троекратная механическая обработка волокна водой и моющими синтетическими средствами существенно не повлияла на химическую стабильность исследуемых материалов.
Выводы
1. Новый вид поливинилхлоридного волокна, исследованный в лабораторных условиях сразу после его изготовления и по истечении года, оказался химически нестабильным и на протяжении всего периода эксперимента выделял в воздух герметично закрытого пространства химические агенты.
2. Тепловая обработка волокна (60°) способствовала увеличению выделения из него химических веществ лишь в начале нагрева; в дальнейшем поступление их в воздух уменьшилось.
3. Температура 40° и троекратная стирка волокна с применением синтетических моющих средств существенно не изменили динамики миграции из него химических агентов.
Наиболее интенсивно в воздух герметичных емкостей поступал диметилформамид.
4. Изготовление одежды из данного волокна, по нашему мнению, можно рекомендовать лишь после устранения указанных недостатков.
Поступила 7/VI 1967 г.
/
