Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
Вискоза — это синтетическое волокно, полученное из целлюлозы (древесной массы), прошедшей химическую обработку. Он используется отдельно или в смесях с другими синтетическими или натуральными волокнами для изготовления прочных, хорошо впитывающих и мягких тканей, которые можно окрашивать в яркие, стойкие цвета.
Производство вискозы началось с поиска искусственного шелка. В 1664 году Роберт Гук, британский ученый, известный своими наблюдениями за растительными клетками, предсказал возможность дублирования шелка искусственными средствами; почти два века спустя, в 1855 году, из смеси тутовых веток и азотной кислоты были изготовлены волокна. Первый успешный коммерческий процесс был разработан в 1884 году французским изобретателем Илером де Шардонне, а в 1891 году британские ученые Кросс и Беван усовершенствовали процесс получения вискозы. К 1895 году вискоза производилась в коммерческих масштабах в довольно небольших масштабах, и ее использование быстро росло.
Методы производства
Вискоза производится с помощью ряда процессов, в зависимости от ее предполагаемого использования.
В вискозный процесс, целлюлозу, полученную из древесной массы, замачивают в растворе гидроксида натрия, а избыток жидкости отжимают прессованием с образованием щелочной целлюлозы. Примеси удаляются, и после разрыва в клочья, похожие на белые крошки, которые выдерживаются в течение нескольких дней при контролируемой температуре, измельченная щелочная целлюлоза переносится в другой резервуар, где она обрабатывается сероуглеродом с образованием золотисто-оранжевых крошек ксантогенат целлюлозы. Они растворяются в разбавленном растворе гидроксида натрия с образованием вязкой оранжевой жидкости, называемой вискоза. Различные партии вискозы смешиваются для получения однородного качества. Смесь фильтруют и дозревают путем хранения в течение нескольких дней при жестко контролируемой температуре и влажности. Затем его выдавливают через металлические сопла с мелкими отверстиями (фильеры) в ванну с примерно 10% серной кислотой. Его можно наматывать в виде непрерывной нити (лепешки) или нарезать на требуемую длину и прясть, как хлопок или шерсть. Вискоза используется для изготовления одежды и тяжелых тканей.
В медно-мониевый процесс, используемого для изготовления шелковых тканей и прозрачных чулочно-носочных изделий, целлюлозную массу, растворенную в растворе гидроксида натрия, обрабатывают окисью меди и аммиаком. Нити выходят из фильеры в прядильную воронку, а затем вытягиваются до необходимой тонкости под действием струйной струи воды.
В процессах производства вискозы и купраммония целлюлоза восстанавливается, но ацетат и триацетат представляют собой сложные эфиры целлюлозы, и некоторые считают их отдельным классом волокон. Ацетатные ткани известны своей способностью принимать яркие цвета и хорошо драпироваться, что делает их особенно желательными для одежды. Короткие волокна ацетата используются в качестве наполнителя в подушках, наматрасниках и стеганых одеялах. Триацетатные нити обладают многими из тех же свойств, что и ацетатные, но их особенно ценят за их способность удерживать складки и складки на одежде.
Опасности и их предотвращение
Основными опасностями при производстве вискозы являются воздействие сероуглерода и сероводорода. Оба имеют различные токсические эффекты в зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия и пораженного органа (органов); они варьируются от усталости и головокружения, раздражения дыхательных путей и желудочно-кишечных симптомов до глубоких нервно-психических нарушений, слуховых и зрительных расстройств, глубокой потери сознания и смерти.
Более того, сероуглерод с температурой вспышки ниже –30 °C и пределами взрываемости от 1.0 до 50 % имеет высокий риск возгорания и взрыва.
Кислоты и щелочи, используемые в процессе, довольно разбавлены, но всегда существует опасность приготовления надлежащих разведений и брызг в глаза. Щелочная крошка, образующаяся в процессе измельчения, может раздражать руки и глаза рабочих, а пары кислоты и сероводород, исходящие из прядильной ванны, могут вызвать керато-конъюнктивит, характеризующийся чрезмерным слезотечением, светобоязнью и сильной глазной болью.
Поддержание концентраций сероуглерода и сероводорода ниже пределов безопасного воздействия требует тщательного контроля, который может быть обеспечен автоматическим устройством непрерывной записи. Целесообразна полная герметизация оборудования эффективным LEV (с воздухозаборниками на уровне пола, поскольку эти газы тяжелее воздуха). Рабочие должны быть обучены действиям в чрезвычайных ситуациях в случае утечек, и, помимо предоставления надлежащих средств индивидуальной защиты, рабочие по техническому обслуживанию и ремонту должны быть тщательно обучены и контролироваться, чтобы избежать ненужных уровней воздействия.
Комнаты отдыха и умывальники являются скорее необходимостью, чем просто удобствами. Желательно медицинское наблюдение путем предварительных и периодических медицинских осмотров.