CC BY
9
Основываясь на полученных данных о составе дымообразных выделений, мы отобрали и исследовали пробы воздуха на содержание БЮг при отдельных производственных операциях. Внутри термостата оказалось 0,04, 0,16 и 0,03 мг/л БЮг, у термостата при выгрузке изделий — 0,09 и 0,04 мг/л, у открытого термостата после выгрузки — 0,02 мг/л БЮг.
Это показывает, что процесс переработки кремне-каучука в условиях воздействия высоких температур сопровождается глубокой деструкцией материала и является потенциально опасным но возможности заболеваний рабочих силикозом. Протекание процесса в сравнительно нежестких температурных условиях (250°) позволяет предположить, что распаду подвергаются главным образом примеси низкомолекулярных соединений.
Наши наблюдения, касающиеся термостойкости по-лиорганосилоксанов, согласуются с имеющимися литературными данными. Так, исследования К. А. Андрианова и Н. Н. Соколова1 показали, что полиметилдисилоксан, к которому относятся и обследованный нами полимер, подвергаются распаду с отрывом радикалов СН3, усиливающемуся с повышением температуры. При 400° авторы наблюдали столь интенсивный распад, что потеря веса превышала теоретически возможные потери, соответствующие только срыву метильных групп у молекул полимера. Превышение теоретически возможных потерь веса при термоокислительной деструкции объясняется на основании полученных нами данных уносом кремния в атмосферу, совместно с летучими продуктами окисления метильных групп. Это важное для объяснения механизма термодеструкции обстоятельство авторами не было учтено. Чрезвычайно важным сигналом является также приводимый авторами состав летучих продуктов, образующихся в процессе термоокислительной деструкции полиметилсилоксана. Ими установлено, что основными газообразными продуктами окисления метильных групп являются окись углерода и формальдегид. Это еще более подтверждает необходимость строгого гигиенического наблюдения за процессами переработки кремнийорганических полимеров.
Выводы
1. Установлено, что при термостатировании полиметилсилоксанового каучука (температура 250°) имеет место загрязнение воздушной среды двуокисью кремния, образующейся в результате распада содержащихся в полимере низкомолекулярных кремнийорганических соединений.
2. При термообработке полиметилсилоксанов наряду с двуокисью кремния возможно наличие в воздухе продуктов окисления метильных групп — формальдегида и окиси углерода.
3. Наши исследования указывают на необходимость проведения тщательного химического контроля воздушной среды при обработке кремнийорганических полимерои, особенно в условиях воздействия высоких температур.
4. Гигиенические требования к кремнийорганическим полимерам должны сводиться к максимальному ограничению содержания в них низкомолекулярных соединений и обеспечению технологических режимов, исключающих распад полимера в процессе его обработки.
Поступила 15/У 1956 г.
■¿г -й- -й-
К МЕТОДИКЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ СВОЙСТВ ОБУВИ НА ЧЕЛОВЕКЕ
П. В. Рамзаев
Из Военно-медицинской ордена Ленина академии имени С. М. Кирова
Как известно, исследование тепловых свойств материалов не дает прямого ответа на вопрос, как будут проявляться эти свойства в готовой обуви при различных условиях носки. О тепловых свойствах обуви в целом в процессе носки обычно судят по температуре кожи ног и по теплоощущению. Не меньшее значение может иметь и определение величины теплоотдачи ног (по тепловому потоку), так как последняя находится в тесной зависимости от теплозых свойств обуви. Между тем подобные исследования до сих пор не проводятся ввиду отсутствия соответствующего метода и прибора для измерения теплового потока с поверхности кожи ног.
1 К. А. Андрианов, Н. Н. Соколов. Химическая промышленность, 1955, № 6, стр. 329.
Навеска (в мг) Найдено яо. Процент БЮ, к навеске
10,8 10,50 97,2
5,0 5,20 104,0
6,4 6,21 96,5
Предложенный в 1950 г. С. Я. Заржевским прибор для определения теплового потока у человека в виде так называемого биотепломера, представляющего собой термобатарею и сплавов Гутчинса (висмут — сурьма и висмут — олово), оказался непоигод-ным для измерения теплового потока обутых ног ввиду его значительных размеров и большой хрупкости. Кроме того, изготовление и устройство биотепломера сложны.
Отмеченные недостатки прибора побудили нас к поискам другой конструкции тепломера, пригодной при измерении теплового потока в обуви. Такая конструкция была нами создана в форме двух вариантов: малогабаритной термобатареи со вспомогательной пластинкой (рис. I) и пористого тепломера
Рис. 1. Комплект портативных термобатарей с переносным потенциометром. Справа спичечная коробка для сравнения величины
термобатарей.
Использование обоих приборов основано на одном и том же принципе. В пластинке, помещенной на пути теплового потока, устанавливается перепад температур. Этот перепад находится в прямой зависимости от величины теплового потока и улавливается батареей термоэлементов. Последняя градуируется вместе с регистрирующим прибором по известному стационарному потоку тепла.
Первый вариант тепломера (рис. 2)—малогабаритная термобатарея — состоит из круглой пластинки плексигласа диаметром 22 мм и толщиной 4 мм, внутри которой смонтировано 100 спаев обычных медно-кон-стантановых термопар по 50 спаев с каждой стороны. Число спаев может быть увеличено или уменьшено в зависимости от чувствительности прибора, регистрирующего показания батареи.
Все спаи последовательно соединены между собой, а две конечные медные проволоки припаяны к изолированным проводам, идущим в общей трубке из полихлорвинила к штепсельной вилке. Диаметр константано-вой и медной проволок, нспользованных в батарее, составляет 0,3 мм; длина их между спаями равна толщине пластинки плексигласа, т. е. 4 мм. Внутреннее сопротивление термобатареи с отводящими проводами около 1 Большое число спаев позволяет получить значительную величину силы термотока без сколько-нибудь заметного увеличения длины, а следовательно, и внутреннего сопротивления всей цепи прибора. Прибавка к батарее одного спая сопровождается удлинением цепи всего лишь на 4 мм. При этом увеличение числа спаев до 100—200 не требует больших габаритов. Приведенные выше размеры датчика прибора могут быть еще значительно уменьшены.
Предлагаемая термобатарея обладает высокой прочностью, долговечностью и свободно выдерживает давление стопы человека во время ходьбы и бега. Изготовление ее простое и доступно в условиях любой лаборатории. Инерция прибора невелика. Через 5 минут в нем полностью устанавливается измеряемый тепловой поток. Высокая чувствительность батареи (1 ккал/м2/час дает 9 (IV) позволяет регистрировать ее показания на переносном стрелочном гальванометре (1,94X10—7 А) и переносном потенциометре, шкала которого разделена на микровольты. Это обстоятельство весьма важно, так как дает возможность проводить исследования в полевых условиях.
Г
—Лонс/пешал — МеЬ <— Спаи Г- /амЯамометя
Рис. 2. Схема портативного тепломера (первый вариант).
Градуировка датчиков, проводившаяся при различных режимах теплоотдачи на ■обогреваемом цилиндрическом приборе, показала, что имеется прямолинейная зависимость между плотностью теплового потока и показаниями датчиков. Поэтому мы можем считать термобатарею точным физическим прибором, которому соответствует определенный градуированный коэффициент.
При измерении теплового потока у человека в условиях повышенных температур л значительной физической нагрузке описанный прибор может дать ошибку, так как
он создает некоторое препятствие свободному испарению пота с поверхности кожи. В условиях низких температур, когда главным образом и изучаются теплозащитные качества обуви, испарение с кожи незначительно и указанный недостаток теряет свое значение.
Для определения теплового потока при наличии потоотделения нами предложен второй вариант прибора (рис. 3)—пористый тепломер. Он состоит из кольца плексигласа (или эбонита) высотой 5 мм с наружным диаметром 20 мм и внутренним диаметром 12 мм, в котором между двумя медными сетками укреплены 200 медно-константановых изолированных спаев, соединенных последовательно, как и в первом варианте. В каждую сторону тепломера обращено по 100 спаев. Между спаями и проволоками имеются сквозные щелевидные пространства, поры, дающие возможность прохождению конвекционных токов воздуха и водяных паров.
Пористый тепломер не задерживает испарения пота и не оказывает заметного сопротивления тепловому потоку вследствие отсутствия в нем вспомогательной пластинки. Этот прибор по изготовлению еще более прост и доступен, чем его первый вариант. Достаточно сказать, что по разработанному способу изготовления этих приборов на пайку всех 200 спаев затрачивается лишь 10—15 минут. Данный тепломер может быть применен без ограничения при наличии потоотделения. По своей прочности он, однако, несколько уступает первой термобатарее.
Методика измерения теплового потока сводится к следующему. С помощью тесемчатых резинок, снабженных маленькими зацепками, тепломеры за проволочные ушки — держатели укрепляются на коже ног наблюдаемого (рис. 4): на подошве стопы, на середине голени, а также на других участках кожи, где представляет интерес определение теплового потока. Затем надевают исследуемую обувь, а штепсельные вилки, к которым идут провода тепломеров, помещают в карманы одежды. Далее наблюдаемый переходит в те условия, где требуется провести исследование теплозащитных свойств обуви; например, зимой на Откоытый воздух, на снег, при ходьбе, беге, в покое или при других видах деятельности. Через каждые 20 минут экспериментатор поочередно подключает вилки тепломеров к регистрирующему прибору и отмечает их показания в делениях последнего, которые путем умножения на градуировочный коэффициент переводятся в единицы теплового потока (в ккал/м2/час и др.).
Проведенные предварительные испытания тепломеров обнаружили, что продолжительность опыта должна составлять около одного часа. За это время теплозащитные свойства обуви обычно успевают проявиться и тепловой поток начинает стабилизироваться. Разница в тепловых свойствах различной обуви по тепловому потоку на человеке наиболее отчетливо выступает в опытах при ходьбе наблюдаемого, когда температура кожи ног (особенно стопы) снижается незначительно. В тех же опытах, в которых наблюдаемый находится в покое, например при стоянии на снегу, температура кожи стопы иногда быстро падает, что может привести к снижению теплового потока не за счет высоких теплозащитных свойств обуви, а вследствие регуляторных нервно-сосудистых реакций ног на чрезмерное
Рис. 3. Схема пористого тепломера
(второй вариант). 1 — охранное кольцо: 2 — поддерживающая проволока; 3, 5 — медь: 4 — предохранительная сетка.
Рис. 4. Способ фиксации пористого тепломера на стопе.
охлаждение. Здесь организм как бы жертвует периферией, сокращая приток и отдачу тепла путем резкого сужения кровеносной сети стопы. Поэтому в условиях покоя изменение температуры кожи конечностей может быть более резким в зависимости от тепловых свойств обуви, чем величина теплового потока. Этот факт отнюдь не снижает ценности исследования теплового потока.
Имея данные о величине температурного перепада кожи и наружной поверхности обуви (или наружного воздуха), а также о величине теплового потока с поверхности кожи ног, можно легко рассчитать термическое сопротивление обуви. Последняя величина, определяемая отношением температурного перепада к тепловому потоку, как показали опыты, практически не зависит от конкретных условий опыта и поэтому язляется наиболее приемлемым показателем для оценки теплозащитных свойств обуви.
В заключение следует отметить, что предложенные выше приборы могут применяться не только при исследовании обуви (на ногах), но и при измерении теплового тютока на других поверхностях тела, для которых ранее рекомендовался биотепломе?
Заржевский С. Я. Новый метод физнолого-гигиенической оценки теплозащитных свойств одежды и обмундирования. Дисс. Л., 1954. — М а и о х и н а - Ч у н и х и-н а Е. Н. Легкая пром., 1946, № 5—6, стр. 36—38. — М а н о х и н И. Г., Ч у н и х и-«а Е. Н Тепловые свойства обуви. М.—Л.. 1949.
РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОЗОЛЯ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ И ХЛОРИДОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
При определении аэрозоля соляной кислоты или хлористого водорода в атмосферном воздухе не принимали во внимание того, что наряду с указанными веществами в воздухе присутствуют хлориды, которые так же, как и хлористый водород, определяются нефелометрическим методом с нитратом серебра.
Перед нами был поставлен вопрос об определении аэрозоля соляной кислоты в присутствии хлоридов. Для решения этой задачи мы решили определять соляную кислоту микротитрованием, а сумму иона хлора нефелометрически и путем пересчета из этих двух величин получить искомое количество хлористого водорода.
Но ввиду того, что в атмосферном воздухе присутствуют кислоты и наиболее часто серная кислота, как это было доказано в работе М. В. Алексеевой и К. А. Буштуевой, вопрос определения соляной кислоты в воздухе осложнился. Необходимо было удалять ■ серную кислоту. Опыты, проведенные в этом направлении, показали, что при определении малых количеств хлористого водорода последний теряется при удалении серной кислоты.
Поэтому был намечен следующий план: аэрозоль соляной кислоты поглощать в воду, пробу делить на три части: в одной части пробы проводить определение суммы кислот микротитрометрическим методом в присутствии метила красного; во второй части определять серную кислоту и сульфаты нефелометрическим методом с хлоридом бария и в третьей части пробы определять сумму иона хлора тоже нефелометрическим
а • к - 7
методом с нитратом серебра. Расчет производится по единой формуле Х=---*
Общий объем пробы 7 мл, определение проводится в 2 мл.
При определении суммы кислот а равно количеству миллилитров щелочи, израсходованных на титрование 2 мл пробы; к=0,182, так как 1 мл 0,005 н. раствора NaOH соответствует 0,182 мг HCl.
При определении серной кислоты а равно количеству миллиграммов H2SO4, найденных в 2 мл пробы; к=^0,73 (коэффициент перевода с H2S04 на HCl).
Затем путем пересчета устанавливается количество соляной кислоты и хлоридов. Вначале разрабатывали метод на растворах точной концентрации, а затем проводили определение в газовой среде.
Определения соляной кислоты в присутствии серной и хлоридов дали удовлетворительные результаты. Они приведены в табл. 1.
Микротитрование проводилось из микробюретки с делениями 0,001 мл 0,005 н. раствором щелочи, приготовленным перед титрованием в присутствии контроля, т. е. мл дважды перегнанной воды с двумя каплями метила красного.
ЛИТЕРАТУРА
Поступила I1/IV 1966 г.
•¿Г "fr -¿Г
М. В. Алексеева, Е. В. Елфимова
