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Domingo, fevereiro 27 2011 06: 24

Estudo de caso: vulcanização em banho de sal

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A vulcanização em banho de sal é um método de cura líquida (LCM), um método comum de vulcanização contínua (CV). Os métodos CV são desejáveis ​​para a produção de produtos como tubos, mangueiras e calafetagem. O sal é uma boa escolha para um método CV porque requer unidades de cura de comprimento relativamente curto - tem boas propriedades de troca de calor e pode ser usado nas altas temperaturas necessárias (177 a 260°C). Além disso, o sal não causa oxidação da superfície e é fácil de limpar com água. Toda a operação envolve pelo menos quatro processos principais: a borracha é alimentada através de uma extrusora ventilada (ou a vácuo), transportada através do banho de sal, enxaguada e resfriada e depois cortada e processada de acordo com a especificação. O extrudado é imerso ou banhado pelo sal fundido, que é uma mistura eutética (facilmente fundível) de sais de nitrato e nitrito, como 53% de nitrato de potássio, 40% de nitrito de sódio e 7% de nitrato de sódio. O banho de sal é geralmente fechado com portas de acesso de um lado e serpentinas de aquecimento elétrico do outro.

Uma desvantagem do banho de sal LCM é que ele tem sido associado à formação de nitrosaminas, que são suspeitas de serem cancerígenas humanas. Esses produtos químicos são formados quando um nitrogênio (N) e um oxigênio (O) de um composto “nitrosante” se ligam ao nitrogênio do grupo amino (N) do composto de amina. Os sais de nitrato e nitrito usados ​​no banho de sal servem como agentes nitrosantes e se combinam com aminas no composto de borracha para formar nitrosaminas. Os compostos de borracha que são precursores de nitrosaminas incluem: sulfenamidas, sulfenamidas secundárias, ditiocarbamatos, tiurams e dietilhidroxilaminas. Alguns compostos de borracha realmente contêm uma nitrosamina, como nitrosodifenilamina (NDPhA), um retardador, ou dinitrosopentametilenotetramina (DNPT), um agente de expansão. Essas nitrosaminas são fracamente cancerígenas, mas podem “trans-nitrosar”, ou transferir seus nitrosgrupos para outras aminas para formar nitrosaminas mais cancerígenas. Nitrosaminas que foram detectadas em operações de banho de sal incluem: nitrosodimetilamina (NDMA), nitrosopiperidina (NPIP), nitrosomorfolina (NMOR), nitrosodietilamina (NDEA) e nitrosopirrolidina (NPYR).

Nos Estados Unidos, tanto o Occupational Safety and Health Administration (OSHA) quanto o NIOSH consideram o NDMA um carcinógeno ocupacional, mas nenhum deles estabeleceu um limite de exposição. Na Alemanha, existem regulamentações rígidas para exposições ocupacionais a nitrosaminas: na indústria em geral, a exposição total a nitrosaminas não pode exceder 1 μg/m3. Para certos processos, como a vulcanização da borracha, a exposição total à nitrosamina não pode exceder 2.5 μg/m3.

A eliminação da formação de nitrosamina das operações de CV pode ser feita reformulando os compostos de borracha ou usando um método de CV diferente de um banho de sal, como ar quente com esferas de vidro ou cura por micro-ondas. Ambas as mudanças requerem pesquisa e desenvolvimento para garantir que o produto final tenha todas as mesmas propriedades desejáveis ​​do antigo produto de borracha. Outra opção para reduzir as exposições é a ventilação de exaustão local. Não apenas o banho de sal precisa ser fechado e ventilado adequadamente, mas também outras áreas ao longo da linha, como locais onde o produto é cortado ou perfurado, precisam de controles de engenharia suficientes para garantir que a exposição dos trabalhadores seja mantida baixa.

 

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Leia 12438 vezes Última modificação em sábado, 30 de julho de 2022 20:54