Il settore della lavorazione delle materie plastiche, in grande

Sesto Fiorentino
21 /09/2007
Carla Poli
PRODUZIONE E LAVORAZIONE DI FILM
PLASTICI : RISCHIO DI ESPOSIZIONE AD
AGENTI CHIMICI PERICOLOSI
Il settore della lavorazione delle materie plastiche,
in grande espansione dopo la fine della seconda
guerra mondiale, si caratterizza per la grande varietà
di materie prime di derivazione petrolifera costituite
da polveri, granuli e talvolta liquidi nessuna delle quali
è classificata come pericolosa.
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Le materie plastiche sono sostanze che hanno la
caratteristica di modificarsi una volta riscaldate
(rammolliscono) e raggiungono la configurazione
definitiva con il raffreddamento.
Termoplastiche
Formate col calore ma
non modificate nella
struttura, e quindi tali da
poter essere rimodellate
utilizzando il calore.
Termoindurenti
Prendono forma con il
calore che modifica in
modo irreversibile la loro
struttura chimica e quindi
non possono essere più
rammollite.
Il Polietilene ( PE), Polipropilene (PP) ed il
Policloruro di vinile ( PVC) sono polimeri
termoplastici
con cui si realizzano prodotti da imballaggio
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Per la realizzazione del prodotto finito occorre
l’aggiunta di additivi che esaltano o attenuano le
proprietà
• Coloranti
• Agenti antifiamma, ossidanti, antistatici,
plastificanti
• Cariche che ne aumentano la rigidità o
migliorano le proprietà meccaniche,
• Espandenti che ne aumentano la leggerezza
Il polimero in forma granulare viene
trasformato in un film avvolto in bobine
I film hanno avuto un largo uso nell’industria dell’imballaggio e del confezionamento
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Filmatura per soffiaggio
il granulo alimenta un
estrusore che tramite
calore rammollisce il
polimero che viene
spinto attraverso un foro
anulare.
L'estruso, in forma di
tubo, viene tirato lungo la
direzione d'uscita per
mezzo di rulli posti ad
una certa distanza dalla
testa d'estrusione.
Durante lo stiro viene
introdotta aria all'interno
del tubo che quindi viene
gonfiato formando una
bolla.
le temperature sono comprese tra 160-225°C
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• La bolla viene quindi schiacciata fra rulli
formando il Film che viene poi avvolto in bobine
Il film prodotto, può essere stampato
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il film può essere tagliato e saldato per la produzione di sacchi o buste
Durante la lavorazione del PE, PP e del PVC, è
previsto l’impiego
di elevate temperature (160-250 C°) ,
con possibile degradazione termica
e rilascio di prodotti di decomposizione :
Alcani, Alcoli, Aldeidi e Chetoni
e HCl per il PVC
MAIRESS M., CHERON J., FALCY M., Produits de Dégradation thermique
des materiées plastiques, Cahiers de notes documentaires-Hygéne et
sècuritè du travail - 174, 1°trimestre 1999.
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Nessun documento di valutazione del rischio
delle 5 aziende oggetto di studio
riportava l’ipotesi
della presenza di prodotti di degradazione termica
del polimero in lavorazione
Da qui la necessità di un approfondimento costituito da
1. studio delle materie prime, del ciclo di lavorazione
2. esecuzione di campionamenti ambientali
3. accertamenti sanitari sui lavoratori
• Solo il 35% delle “schede informative” dei
polimeri utilizzati riportava la possibilità di
un rilascio di inquinanti durante la
lavorazione,
• senza indicare le temperature critiche e le
classi di appartenenza degli agenti chimici
emessi (punto 10 schede di sicurezza- stabilità
e reattività )
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ALDEIDI ALIFATICHE:
sono la classe di composti maggiormente
riscontrata nei fumi di decomposizione
termo-ossidativa dei polimeri .
Si formano ad alte temperature per successive
ossidazioni a partire dagli alcheni, generati
direttamente dalla rottura radicalica della
catena polimerica.
Zitting A., The Nordic Export Group for Criteria Documentation of
Health Risks from Chemicals, 1998; Andersson T. et al., Journal of
Applied Polymer Science, 2002; Marchesini B. et al., Risch’2002,
2002)
Le aldeidi sono agenti chimici ad azione irritante
per pelle, mucose, e vie respiratorie
provocano facilmente allergie cutanee e
respiratorie fino all'asma.
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H-CH=O
•
La Formaldeide è classificata cancerogena dallo IARC gruppo 1 :
Cancerogeno certo per l’uomo: vi è sufficiente evidenza di
cancerogenicità nell’uomo in studi epidemiologici adeguati
•
-per l’Europa è Carc.Cat.3- sostanze da considerare con sospetto
per gli effetti cancerogeni con frase di rischio R 40 possibilità di
effetti irreversibili).
CH3-CH=O
• L’Acetaldeide è classificata nel gruppo 2B dalla IARC:
Sospetti cancerogeni per l’uomo, sulla base di evidenza
limitata nell’uomo e evidenza non del tutto sufficiente
negli animali da esperimento oppure di evidenza
sufficiente negli animali ed evidenza inadeguata
nell’uomo.
•
per l’Europa è Carc.Cat.3;
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CH2=CH-CH=O
• L’Acroleina è classificata nel Gruppo 3 dalla IARC:
Non classificabile quanto alla relativa carcinogenicità agli esseri
umani
•
per l’Europa è Carc.Cat.3
E’ stata studiata l’esposizione ad aldeidi ed a
chetoni sia per gli addetti alla produzione di
film plastici (PE, PPE e PVC) che al
taglio/saldatura
Gli inquinanti ricercati sono stati:
l’aldeide formica, acetica e l’acroleina
l’acetone ed il MEK .
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• Sono stati utilizzati campionatori passivi
(“Radiello”) contenenti una cartuccia
adsorbente specifica per le aldeidi ed una
per i SOV “ Solventi Organici Volatili”.
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risultati
• acetone e MEK e Acroleina sono stati
rilevati sempre in concentrazioni inferiori al
limite di rilevabilità (LR) del metodo di
analisi utilizzato
•
come pure l’Acido cloridrico nella
lavorazione del PVC
Limite Rilevabilità
valore limite
Metodo di analisi
ambiente di lavoro
acetone 0,6 mg/mc
1210 mg/mc
< MEK 1mg/mc
600 mg/m
acroleina
0,012 mg/mc
0,23 mg/mc
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dati biologici di esposizione a chetoni
1,2
1
1
0,8
Media geom
(mg/L)
0,6
VR ( mg/L)
0,38
0,4
0,2
0,02 0,04
0
acetone
(47)
MEK (47)
valori
BEI
Acetone=50mg/L
MEK = 2mg/L
VR= valori riferimento popolazione
e sp o si z i o n e a d a c e t a l d e i d e
45,000
50
45
Mg/mc
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0,009
0,007
estr usor e
tagl i o
(33)
sal datur a
0,003
ester no
TLV*
(5)
(18)
ma ns i oni
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esposizione a formaldeide
(33)
(18)
(6)
addetti
estrusore
taglio/saldatura
esterno
media geometrica
0,007
0,008
0,003
TLV-C
0,370
0,370
0,370
VL NIOSH
0,020
0,020
0,020
0,400
mg/mc
0,300
0,200
0,100
0,000
conclusioni
Dai risultati dell’indagine si conferma che i
polimeri nei processi di filmatura per
soffiaggio e nel taglio saldatura hanno una
degradazione termica che origina emissione
di inquinanti
nei processi produttivi esaminati, con le
attuali temperature di lavorazione, si sono
rilevati livelli di inquinanti non significativi
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è stata rilevata la presenza delle aldeidi formica
e acetica, la prima classificata cancerogena per
l’uomo ( gruppo 1 IARC) e la seconda come
possibile cancerogeno ( gruppo 2B IARC).
• Non essendo noto, per questo tipo di
sostanze, un livello di esposizione al di sotto
del quale si possa avere la sicurezza che
l’effetto cancerogeno non si esplichi, rimane
l’indicazione a mantenere sempre vigile
l’attenzione
controllando attentamente le temperature
del processo produttivo
Garantendo un’adeguata areazione degli
ambienti di lavoro e mantenendo in
efficienza gli impianti di aspirazione
localizzata .
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