مقتبس من NIOSH 1984.
تشمل الدهانات والطلاءات الدهانات والورنيش واللك والبقع وأحبار الطباعة والمزيد. تتكون الدهانات التقليدية من تشتت جزيئات الصبغة في مركبة تتكون من طبقة سابقة أو مادة رابطة (عادة ما تكون زيت أو راتينج) ومخفف (عادة ما يكون مذيبًا متطايرًا). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون هناك مجموعة متنوعة من مواد الحشو والمواد المضافة الأخرى. الورنيش عبارة عن محلول من الزيت والراتنج الطبيعي في مذيب عضوي. يمكن أيضًا استخدام الراتنجات الاصطناعية. الطلاء هو طلاء يجف فيه الفيلم أو يتصلب كليًا عن طريق تبخر المذيب.
كانت الدهانات التقليدية أقل من 70٪ من المواد الصلبة والباقي عبارة عن مذيبات. أدت لوائح تلوث الهواء التي تحد من كمية المذيبات التي يمكن أن تنبعث في الغلاف الجوي إلى تطوير مجموعة متنوعة من الدهانات البديلة مع مذيبات عضوية منخفضة أو معدومة. وتشمل هذه: دهانات اللاتكس ذات الأساس المائي ؛ الدهانات المحفزة من جزأين (مثل أنظمة الإيبوكسي واليوريتان) ؛ دهانات عالية الجوامد (أكثر من 70٪ مواد صلبة) ، بما في ذلك دهانات البلاستيسول التي تتكون أساسًا من أصباغ ومواد ملدنة ؛ الدهانات المعالجة بالإشعاع ومسحوق الطلاء.
وفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH 1984) ، فإن حوالي 60 ٪ من مصنعي الطلاء يستخدمون أقل من 20 عاملاً ، وحوالي 3 ٪ فقط لديهم أكثر من 250 عاملاً. من المتوقع أن تكون هذه الإحصائيات ممثلة لمصنعي الدهانات في جميع أنحاء العالم. يشير هذا إلى غلبة المتاجر الصغيرة ، ومعظمها لا يمتلك خبرة داخلية في الصحة والسلامة.
عمليات التصنيع
بشكل عام ، فإن تصنيع الدهانات والطلاءات الأخرى عبارة عن سلسلة من عمليات الوحدة باستخدام عمليات الدُفعات. هناك تفاعلات كيميائية قليلة أو معدومة ؛ العمليات ميكانيكية في الغالب. يشمل التصنيع تجميع المواد الخام والخلط والتشتيت والتخفيف والتعديل وملء الحاويات والتخزين.
الدهانات
تأتي المواد الخام المستخدمة في صناعة الدهانات في صورة سوائل ، ومواد صلبة ، ومساحيق ، ومعاجين ، وعجائن. يتم وزنها يدويًا ومزجها مسبقًا. يجب تقليل جزيئات الصباغ المتكتلة إلى حجم الصبغة الأصلي ، ويجب أن تكون الجسيمات مبللة بالمادة الرابطة لضمان التشتت في المصفوفة السائلة. تتم عملية التشتت هذه ، التي تسمى الطحن ، بمجموعة متنوعة من المعدات ، بما في ذلك موزعات عمود الدوران عالية السرعة ، وخلاطات العجين ، وطواحين الكرة ، وطواحين الرمل ، والمطاحن الثلاثية ، وطواحين الصلصال ، وما إلى ذلك. بعد التشغيل الأولي ، الذي قد يستغرق ما يصل إلى 48 ساعة ، يُضاف الراتنج إلى العجينة وتتكرر عملية الطحن لفترة أقصر. يتم بعد ذلك نقل المادة المشتتة عن طريق الجاذبية إلى خزان مخفف حيث يمكن إضافة مواد إضافية مثل مركبات الصبغ. بالنسبة للدهانات ذات الأساس المائي ، عادة ما يتم إضافة المادة الرابطة في هذه المرحلة. ثم يتم تخفيف المعجون بالراتنج أو المذيب ، ثم يتم ترشيحه ثم نقله مرة أخرى بالجاذبية إلى منطقة تعبئة العلب. يمكن أن يتم الحشو يدويًا أو ميكانيكيًا.
بعد عملية التشتت ، قد يكون من الضروري تنظيف الخزانات والمطاحن قبل إدخال دفعة جديدة. يمكن أن يشمل ذلك الأدوات اليدوية والكهربائية ، وكذلك المنظفات والمذيبات القلوية.
الورنيش
عادة ما يتم إنتاج الطلاء في معدات مغلقة مثل الخزانات أو الخلاطات لتقليل تبخر المذيب ، مما قد ينتج عنه ترسبات من فيلم ورنيش جاف على معدات المعالجة. خلاف ذلك ، يحدث إنتاج الطلاء بنفس طريقة إنتاج الطلاء.
محظوظ
يتضمن تصنيع الورنيش الأوليوريسيني طهي الزيت والراتنج لجعلهما أكثر توافقًا ، ولتطوير جزيئات أو بوليمرات عالية الوزن الجزيئي ولزيادة قابلية الذوبان في المذيب. قد تستخدم النباتات القديمة غلايات محمولة ومفتوحة للتدفئة. يُضاف الراتينج والزيت أو الراتينج وحدهما إلى الغلاية ثم يُسخن إلى حوالي 316 درجة مئوية. يجب تسخين الراتنجات الطبيعية قبل إضافة الزيوت. يتم سكب المواد فوق الجزء العلوي من الغلاية. أثناء الطهي ، يتم تغطية الغلايات بأغطية عادم مقاومة للحرارة. بعد الطهي ، يتم نقل الغلايات إلى الغرف حيث يتم تبريدها بسرعة ، غالبًا عن طريق رذاذ الماء ، ثم يتم إضافة التنر والمجففات.
تستخدم المصانع الحديثة مفاعلات مغلقة كبيرة بسعات تتراوح من 500 إلى 8,000 جالون. تشبه هذه المفاعلات تلك المستخدمة في صناعة العمليات الكيميائية. وهي مزودة بالمحرضات ، ونظارات الرؤية ، وخطوط لملء وتفريغ المفاعلات ، والمكثفات ، وأجهزة قياس درجة الحرارة ، ومصادر الحرارة وما إلى ذلك.
في كل من المصانع القديمة والحديثة ، يتم ترشيح الراتنج الرقيق كخطوة أخيرة قبل التعبئة. يتم ذلك عادةً عندما يكون الراتنج ساخنًا ، وعادةً ما يتم ذلك باستخدام مكبس ترشيح.
مسحوق الطلاء
مسحوق الطلاء عبارة عن أنظمة غير مذيبة تعتمد على ذوبان وانصهار الراتينج والجزيئات المضافة الأخرى على أسطح الأجسام الساخنة. قد تكون طلاءات المسحوق إما بالحرارة أو لدائن حرارية ، وتتضمن راتنجات مثل الإيبوكسي ، والبولي إيثيلين ، والبوليستر ، والبولي فينيل كلوريد والأكريليك.
تتضمن أكثر طرق التصنيع شيوعًا المزج الجاف للمكونات المسحوقة والخلط المصهور بالبثق (انظر الشكل 1). يتم وزن الراتينج الجاف أو اللاصق والصبغة والمواد المضافة والمواد المضافة ونقلها إلى ماكينة الخلط المسبق. تشبه هذه العملية عمليات المزج الجاف في صناعة المطاط. بعد الخلط ، توضع المادة في آلة بثق وتُسخن حتى تذوب. يتم بثق المادة المنصهرة على سير ناقل تبريد ثم يتم نقلها إلى آلة تحبيب خشن. يتم تمرير المادة الحبيبية من خلال طاحونة دقيقة ثم غربلة لتحقيق حجم الجسيمات المطلوب. ثم يتم تغليف مسحوق الطلاء.
الشكل 1. مخطط انسيابي لتصنيع مسحوق الطلاء بطريقة البثق بالذوبان والخلط
الأخطار والوقاية منها
بشكل عام ، تشتمل المخاطر الرئيسية المرتبطة بصناعة الطلاء والطلاء على مناولة المواد ؛ المواد السامة أو القابلة للاشتعال أو المتفجرة ؛ والعوامل الفيزيائية مثل الصدمات الكهربائية والضوضاء والحرارة والبرودة.
تعتبر المناولة اليدوية للصناديق والبراميل والحاويات وما إلى ذلك والتي تحتوي على المواد الخام والمنتجات النهائية من المصادر الرئيسية للإصابة بسبب الرفع غير المناسب والانزلاق والسقوط وإسقاط الحاويات وما إلى ذلك. تشمل الاحتياطات الضوابط الهندسية / المريحة مثل مساعدات مناولة المواد (بكرات ، ورافعات ومنصات) والمعدات الميكانيكية (الناقلات ، والرافعات والشاحنات الرافعة الشوكية) ، والأرضيات غير المنزلقة ، ومعدات الحماية الشخصية (PPE) مثل أحذية السلامة والتدريب المناسب في الرفع اليدوي وتقنيات مناولة المواد الأخرى.
تشمل المخاطر الكيميائية التعرض للغبار السام مثل صبغة كرومات الرصاص ، والتي يمكن أن تحدث أثناء الوزن ، وتعبئة الخلاط وقواديس المطاحن ، وعمليات المعدات غير المغلقة ، وملء حاويات مسحوق الطلاء ، وتنظيف المعدات ومن انسكابات الحاويات. يمكن أن يؤدي تصنيع طلاءات المسحوق إلى تعرضات عالية للغبار. تشمل الاحتياطات استبدال المساحيق بالمعاجين أو العجائن ؛ تهوية العادم المحلي (LEV) لفتح أكياس المساحيق (انظر الشكل 2) ولمعدات المعالجة ، وإحاطة المعدات ، وإجراءات تنظيف الانسكاب وحماية الجهاز التنفسي عند الحاجة.
الشكل 2. كيس ونظام التحكم في الغبار
يتم استخدام مجموعة متنوعة من المذيبات المتطايرة في صناعة الطلاء والطلاء ، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والكحولات والكيتونات وما إلى ذلك. عادة ما توجد المذيبات الأكثر تطايرًا في اللك والورنيشات. يمكن أن يحدث التعرض لأبخرة المذيبات أثناء التخفيف في صناعة الطلاء المذيبات ؛ أثناء شحن أوعية التفاعل (خاصة أنواع الغلايات القديمة) في صناعة الورنيش ؛ أثناء تعبئة العلبة في جميع الطلاءات القائمة على المذيبات ؛ وأثناء التنظيف اليدوي لمعدات المعالجة بالمذيبات. عادةً ما يتضمن إحاطة المعدات مثل مفاعلات الورنيش وخلاطات الطلاء معدلات تعرض أقل للمذيبات ، إلا في حالة التسرب. تشمل الاحتياطات إحاطة معدات العملية ، وعادم تهوية العادم من أجل التخفيف وعمليات الملء وحماية الجهاز التنفسي وإجراءات الأماكن المحصورة لتنظيف الأوعية.
تشمل المخاطر الصحية الأخرى الاستنشاق و / أو ملامسة الجلد للأيزوسيانات المستخدمة في تصنيع دهانات وطلاءات البولي يوريثان ؛ مع الأكريلات ، والمونومرات الأخرى والمضخات الضوئية المستخدمة في تصنيع الطلاءات المعالجة بالإشعاع ؛ مع الأكرولين والانبعاثات الغازية الأخرى من طبخ الورنيش ؛ ومع عوامل المعالجة والإضافات الأخرى في مسحوق الطلاء. تشمل الاحتياطات العلبة ، تهوية العادم المحلي ، والقفازات وغيرها من الملابس والمعدات الواقية الشخصية ، والتدريب على المواد الخطرة وممارسات العمل الجيدة.
المذيبات القابلة للاشتعال والمساحيق القابلة للاشتعال (خاصة النيتروسليلوز المستخدم في إنتاج الطلاء) والزيوت كلها مخاطر حريق أو انفجار إذا اشتعلت بسبب شرارة أو درجات حرارة عالية. يمكن أن تشمل مصادر الاشتعال المعدات الكهربائية المعيبة ، والتدخين ، والاحتكاك ، واللهب المكشوف ، والكهرباء الساكنة وما إلى ذلك. يمكن أن تكون الخرق المبللة بالزيت مصدرًا للاحتراق التلقائي. تشمل الاحتياطات ربط الحاويات وتأريضها أثناء نقل السوائل القابلة للاشتعال ، وتأريض المعدات مثل المطاحن الكروية التي تحتوي على غبار قابل للاحتراق ، والتهوية للحفاظ على تركيزات البخار أقل من الحد الأدنى للانفجار ، وتغطية الحاويات في حالة عدم استخدامها ، وإزالة مصادر الاشتعال ، واستخدام مقاومة الشرر أدوات من معادن غير حديدية حول مواد قابلة للاشتعال أو قابلة للاشتعال وممارسات التدبير المنزلي الجيدة.
يمكن أن ترتبط مخاطر الضوضاء باستخدام مطاحن الكرة والحصى ، والمشتتات عالية السرعة ، والشاشات الاهتزازية المستخدمة في التصفية وما إلى ذلك. تشمل الاحتياطات عوازل الاهتزاز وأدوات التحكم الهندسية الأخرى ، واستبدال المعدات المزعجة ، وصيانة المعدات الجيدة ، وعزل مصدر الضوضاء ، وبرنامج الحفاظ على السمع حيث توجد ضوضاء مفرطة.
تشمل المخاطر الأخرى حراسة الماكينة غير الكافية ، وهي مصدر شائع للإصابات حول الآلات. تعتبر المخاطر الكهربائية مشكلة خاصة إذا لم يكن هناك برنامج إغلاق / وضع علامة مناسب لصيانة المعدات وإصلاحها. يمكن أن تنجم الحروق عن أوعية الطهي بالورنيش الساخنة والمواد المتناثرة ومن المواد اللاصقة الذائبة الساخنة المستخدمة في العبوات والملصقات.