CC BY
23
ОБЗОРЫ
ЗАДАЧИ ОЗДОРОВЛЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА В ПРОИЗВОДСТВЕ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
Инженер В. Д. Кранцфельд Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР
В зависимости от используемого исходного сырья различают две основные группы предприятий: а) предприятия вискозного, медно-амми-ачного и ацетатного волокон, в которых производится химическая переработка растительной клетчатки—древесной целлюлозы и отходов хлопка (линтера), и б) предприятия, в которых получают так называемые синтетические волокна из продуктов переработки угля, торфа и натурального газа. Раньше возникла и получила развитие в СССР первая группа производств, особенно производство различных видов (шелк, корд, штапель) вискозных волокон и вискозной пленки. Из синтетических волокон в производственных масштабах в настоящее время выпускается только капроновое и анидное (нейлон) волокно. Другие виды синтетических волокон — нитрон, лавсан, энантовое волокно, тефлон и др. — производятся пока в ограниченных количествах. Однако в ближайшие годы вступят в строй предприятия, которые будут осуществлять массовый выпуск этих волокон.
Новые и весьма сложные задачи по оздоровлению условий труда в производствах химических волокон, в условиях все возрастающих темпов развития возникают в связи с большим увеличением масштабов отдельных вискозных предприятий и громадными количествами расходуемого ими сероуглерода, в связи с использованием новых химических веществ, токсические свойства которых недостаточно изучены, а также в связи с новыми архитектурно-планировочными решениями зданий («безоконное» строительство). Кроме того, наблюдения за санитарными условиями труда выявили своевременность и необходимость пересмотра ранее апробированных решений по устройству вентиляции. Наконец, в этих производствах внимание гигиенистов привлекают такие факторы производства, как высокий уровень громкости шума, вибрация в некоторых цехах, неблагоприятные условия освещенности. Ниже мы рассмотрим более подробно некоторые из перечисленных вопросов.
Следует иметь в виду, что задачи оздоровления условий труда в этом производстве предопределяются в значительной мере одной общей характерной особенностью технологии производства всех видов искусственных 'волокон — процессом формирования волокна. Для формирования искусственных волокон используются два метода: «мокрый» и «сухой». При «мокром» методе (вискозное, медно-аммиачное волокно, волокно-нитрон) прядильный раствор продавливается через так называемые фильеры (специальные наконечники с большим числом мельчайших отверстий, надеваемые на концы трубок, по которым подается прядильный раствор), погруженные в прядильные ванны. Тончайшие струйки прядильного раствора, выходящие из фильеры, вступают во взаимодействие с жидкостью прядильной ванны, в результате которого происходит формирование нитей волокна. При «сухом» методе прядильный раствор (ацетатное волокно) или расплав синтетической смолы (большинство
синтетических волокон — капрон, нейлон) также продавливаются через фильеры; выходящие из них Лруйки пропускаются через специальные шахты, где во встречном потоке кондиционируемого воздуха превращаются в нити.
При обоих методах прядильные машины состоят из ряда одинаковых прядильных комплектов, число которых иногда доходит до 200; при этом общая протяженность фронта обслуживания этих машин в одном цехе достигает иногда нескольких километров. Процесс формирования производится либо открыто, либо в условиях негерметичного закрытия (капсуляции) и сопровождается в большинстве случаев выделением в воздух вредных веществ.
Производственная мощность ряда вновь строящихся и некоторых уже действующих вискозных предприятий будет доведена до сотен тонн в сутки, а это значит, что суточный расход сероуглерода в этих условиях достигнет многих десятков тонн, из которых около 80—90% испаряется или частично при побочных реакциях превращается в сероводород. Извлечение этих вредных выделений из рабочих помещений, а тем более выброс их в наружную атмосферу уже не могут теперь осуществляться теми техническими средствами, которые использовались до сих пор. Применение обычных способов капсулирования газовыделяющего оборудования в сочетании с мощной отсасывающей вентиляцией и выбросом извлекаемого воздуха наружу даже через трубы высотой 100—120 м не может обеспечить надлежащих санитарных условий в цехах и в окружающей атмосфере. Очистка вентиляционных выбросов стала настоятельной необходимостью во избежание загрязнения атмосферного воздуха в селитебных районах. При существующих технических решениях потребовалось бы очищать многие миллионы кубических метров воздуха в час, что представляет нереальную задачу ввиду чрезмерной сложности и громоздкости очистных сооружений и больших материальных затрат. К тому же при значительном разбавлении концентраций сероуглерода и сероводорода эффективность очистки была бы неполной. В настоящее время намечается несколько путей к решению комплексной задачи оздоровления воздушной среды внутри рабочих помещений и обеспечения требуемой чистоты наружной атмосферы на территории предприятий и в селитебных районах.
Как показал опыт производства вискозного штапельного волокна, весьма эффективным способом улавливания сероуглерода является прямая отгонка паров сероуглерода из жгута, выходящего из прядильной машины, в пластификационных трубах. Из смеси паров воды и сероуглерода, отводимой из этих труб, последующей конденсацией удается выделить и возвратить в производство до 40—50% всего количества сероуглерода, затрачиваемого при ксантогенировании. Однако конденсацией удается выделить из указанных смесей далеко не весь сероуглерод и значительное его количество все же выбрасывается в атмосферу.
Отсюда вытекает необходимость дополнительного улавливания этого сероуглерода, для чего может быть применено поглощение его активированным углем. Метод прямой отгонки безусловно должен быть использован при прядении кордного вискозного волокна, вискозного шелка и целлофана.
Очистка воздуха, загрязненного сероуглеродом и сероводородом, извлекаемого из укрытий оборудования, в основном от прядильных машин, может стать реальным мероприятием только при условии зна чительного сокращения объемов этого воздуха с соответствующим повышением концентраций этих вредных веществ в извлекаемом воздухе. Непременным условием такого сокращения объемов вытяжной вентиляции является повышение эффективности капсуляции и вытяжной вентиляции. Устройство вытяжной вентиляции должно предусматривать
два режима работы (см. рисунок)—при полностью герметичных и закрытых щитах капсуляции объем отсоА должен быть минимальным и обеспечить такое разрежение в подкапсульном пространстве, которое исключало бы возможность выделения загрязненного воздуха в атмосферу рабочего помещения. В момент открывания капсуляции (при поднятии щитов) должен мгновенно автоматически усиливаться отсос воздуха из раскрываемого подкапсульного пространства с таким расчетом, чтобы успеть полностью промыть его воздухом помещения и таким образом предохранить рабочего от вдыхания воздуха с большим повышенным содержанием сероуглерода и сероводорода.
Достигаемое при таком устройстве сокращение объемов извлекаемого воздуха делает вполне реальным как в техническом, так и в экономическом отношении сооружение и эксплуатацию необходимых очистных устройств.
К таким устройствам должны предъявляться очень высокие требования в отношении герметичности укрытий и безотказного автоматического усиления отсоса воздуха в самый начальный момент открывания (подъема) щитов капсуляции. Должны быть также разработаны жесткие правила их эксплуатации.
Существенное значение для оздоровления условий труда в производстве вискозных волокон имеет совершенствование технологии производства.
В настоящее время во Всесоюзном научно-исследовательском институте искусственного волокна (ВНИИВ) доктором химических наук Н. В. Михайловым разработан метод щелочного прядения (вместо кислотного) вискозного штапельного волокна, при котором выделения сероуглерода и сероводорода должны уменьшиться во много раз, и поэтому ближайшей задачей оздоровления производства является быстрейшая проверка этого метода в полузаводском масштабе и внедрение его на предприятиях.
В производстве некоторых синтетических волокон (капронового, полиамидного, лавсана и др.) при процессах подготовки смолы для прядения, при превращении мономерных соединений, обычно обладающих токсическими свойствами, в полимеры, а также при процессах формования ленты и волокна для расплавления в автоклавах применяется высококипящий органический теплоноситель (ВОТ) динил. Динил представляет собой смесь из 75% дифенилоксида и 25% дифе-нила, кипящую при температуре около 256°. Обычно в специальных динильных котельных динил доводится до парообразного состояния и под давлением около 0,5 атм разводится по трубам к паровым рубашкам обогреваемых аппаратов.
/ — фильеры; 2—прядильная ванна; 3 — подъемный щит капсуляции; 4 — воздуховод постоянно действующей вытяжной вентиляции: 5 — воздуховод усилительной вентиляции; 6 — подъемный клапан усилительной вентиляции; 7 — гидрозатвор; 8 — трубы для отгонки сероуглерода.
В воздух помещения пары динила проникают через неплотности фланцевых соединений коммуникаций, через неплотности сальниковых набивок вентилей, при разборках и продувках аппаратов.
Борьба с загрязнением воздуха парами динила в производстве капронового волокна до настоящего времени велась главным образом средствами вентиляции, в основном общеобменной, а также путем повышения герметичности диниловых коммуникаций. Однако изучение условий труда в этом производстве (А. П. Мартынова и др.) показывает, что эти мероприятия не обеспечивают необходимого санитарного эффекта. При процессах расплавления мономера в «химических» (подготовительных) цехах и при процессах формирования нитей в прядильных цехах в воздухе обнаруживаются концентрации динила, значительно превышающие предельно допустимые.
Неприятный запах динила, удаляемого вытяжной вентиляцией, ощущается и в наружной атмосфере на территории предприятий и за ее пределами. Радикальным мероприятием в борьбе с выделением паров динила является переход на электрический обогрев аппаратов, что технологически не разработано.
Целесообразно использовать все средства, способствующие сокращению количества паров динила, заменить сальниковые вентили на ди-нильных коммуникациях сильфонными, серийный выпуск которых начнется с этого года; вести комбинированную динильноэлектрическую схему обогревания, при которой отпадает необходимость в центральной динильной котельной и динильных коммуникациях. Капсуляция прядильных машин в производстве капронового и анидного волокон до настоящего времени не применялась. Между тем капсуляция в комплексе с отсасывающей вытяжной вентиляцией окажется эффективной не только для локализации и удаления паров динила, но и других вредных веществ: в производстве капронового волокна — паров и аэрозоля капролактама, в производстве амидного волокна (анид)—гекса-метилендиамина и во всех случаях выделения значительных количеств тепла. Особенно важной является разработка конструкций прядильного оборудования, включающего устройства для улавливания паров вредных веществ непосредственно у места их выделения для последующей рекуперации и возвращения в производство.
До настоящего времени уделялось мало внимания вопросам борьбы с пылью при загрузках в аппараты порошкообразных веществ, поступающих на предприятия синтетических волокон, например капролактама (мономера) в автоклавы, в производстве нитрона—полиакрил-нитрила в бункеры и мешалки с растворителями, в производстве лавсана— диметилтерефталевой кислоты в аппараты — растворители с этиленгликолем и т. д. В большинстве случаев развешивание и засыпка производятся вручную. Использование механизмов с автоматическим управлением этими операциями также является очередной задачей оздоровления условий труда.
При процессах отделки различных химических волокон применяются так называемые замасливатели, представляющие собой ¡поверхностно активные органические соединения, для получения которых в качестве сырья используются органические растворители, различные нефтепродукты, жирные спирты, пиридин, треххлористый фосфор, фосфорный ангидрид, дибутилэтаноламин, бутилстеарат, лауриновая кислота и др. В связи с организацией производства новых видов синтетических волокон, а также приготовлением на заводах химических волокон различных замасливателей выявляется необходимость исследования токсических свойств ряда веществ, например диметилтерефталевой кислоты, диметилэтаноламина, политетрафторэтилена, дибутилэтанол-амина и др., а также изучения санитарно-гигиенических условий при использовании этих веществ в производстве, чтобы своевременно раа-
работать необходимые меры защиты работающих от вредного воздействия этих веществ.
В производстве химических волокон вопросы борьбы с шумом и вибрацией до последнего времени практически не ставились. Как показали исследования, проведенные в 1959 г. (Т. А. Орлова, Л. А. Козлов, Н. Н. Шаталов, А. Л. Мелков и др.) Институтом гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР, уровень громкости шума в крутильных, прядильных и перемоточных цехах значительно превышает допустимый и вызывает неблагоприятные сдвиги в состоянии здоровья Кроме того, отмечено, что при обслуживании некоторых станков работницы подвергаются воздействию местной вибрации (концы пальцев, коленные суставы). Избавление их от вредного воздействия этих физических факторов должно стать одной из первоочередных задач.
Выводы
1. Развитие отечественного производства химических волокон сопряжено с возникновением новых зада« по оздоровлению условий труда в связи с возрастанием количества выделяющихся в воздух цехов и выбрасываемых наружу токсических веществ, с внедрением новых химических веществ.
Круг вопросов оздоровления условий труда значительно расширяется вследствие выявления новых физических факторов неблагоприятного воздействия внешней среды — шума и вибрации.
2. Внедрение новых более совершенных технологических процессов с широким применением автоматического управления и высокопроизводительного оборудования создает возможность более эффективной борьбы с производственными вредностями.
ЛИТЕРАТУРА
Движков П. П., Дрогччина Э. А., К а п л а н Ю. Д. и др. В ген.: Профессиональные болезни. М., 1957, стр. 281. — Кранцфельд В. Д., Ш а ф р а-н о в В. В. Тезисы докл. на научной сессии, посвящ. 30-летию Ин-та гигиены труда и профзаболеваний. М., 1953, стр. 75. — Кранцфельд В. Д. В кн.: Вопросы гигиены труда и профзаболеваний. М., 1948, стр. 109.— Он же. Тезисы докл. на юбилейной научной сцессии Ин-та гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР совместно с ин-тами гигиены пруда союзных республик и кафедрами гигиены тоуда мед. ин-тов, посвящ. 40-летию Великой Октябрьской соц. революции. М., 1957, ч. 2, стр. 17.— Лобанова К. П. Гиг. труда и проф. заболевания, 1959, № 6, стр. 8. — М а р т ы н о-в а А. П. Тезисы докл. на юбилейной сессии Ин-та гиг. труда и профзаболеваний АМН СССР совместно с ин-та ми гигиены труда и кафедрамм гигиены труда мед. ин-тов, поовящ. 40-летию Великой Октябрьской соц. рев. М., 1957, ч. 2, стр. 19. — Роговин 3. А. Основы химии и технологии производства химических волокон. М., 1957.— В a ni k Е. Melliand Textilber., 1957, Bd. 38, S. 330. — V i g t i a n i E. С., Folia med. (iNaipoli), 1953, v. 36, p. 144.— Wist H. J., Dtsch. Gesundhwes., 1958, Bd. 131, S. 684 — Wilke A. Faserforsch, und Textiltechn., 1954, Bd. 5, S. 513.
Поступила 26/11 1960 г.
■tfr "ЙГ -¿г
НОВОЕ В ОБЛАСТИ ИЗУЧЕНИЯ МИКОТОКСИКОЗОВ И ИХ ПРОФИЛАКТИКИ
Ю. И. Рубинштейн Из Института питания АМН СССР
На протяжении последних 15 лет в области санитарной и ветеринарной микологии имеются значительные успехи, которые являются результатами исследований ряда советских авторов.
