NO134309B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår behandling av asbestprodukter,

særlig a sbe stduk.

Faren for å få asbestose for folk som fremstiller

eller behandler asbestprodukter er i den senere tid blitt vist økende oppmerksomhet. Denne fare eller risiko oppstår når det forefinnes asbeststøv i atsmosfæren. I fremstillingsprosesser vil vanligvis støvkontrollen utføres ved bruk av ventilasjon eller ved å omhylle eller skjerme maskineriet, men forbrukerne av de fremstilte produkter arbeider svært ofte i ubeskyttet atmosfære. Asbestduk som brukes som isolasjon rives for eksem-

pel ofte av montører(og asbestduk blir ofte behandlet temmelig hardt. Korte fibre, fnokker og fibrøse partikler vil da bli avgitt som støv til atmosfæren.

Det å kunne dempe asbeststøvet er derfor et akutt pro-

blem. En belegging av asbestproduktet kan da være en løsning,

men den har ikke vist seg å være noen heldig løsning.

De viktigste krav for de fleste asbestprodukter som

normalt anvendes, er at produktene må gi minimal anledning til støvdannelse ved vanlig behandling (ikke nødvendigvis avrivning),

at bøyelighet og behandlingsegenskaper for produktet ikke avtar vesentlig og at produktet må kunne forenes med materialer som påføres senere, f.eks. harpiks, gummi eller maling. Selv om produktet er behandlet for å dempe støvdannelse, må det kort sagt ikke endre noen av sine opprinnelige egenskaper, unntatt støvdannelsesegenskapene.

De viktigste asbestprodukter som det er ønskelig å støv-dempningsbehandle er asbestduker av alle slag som normalt inneholder en liten del (ca. 10%) bomull eller andre organiske fibre. Andre produkter som med fordel kan behandles er bånd, garn, tape

og tau.

En løsning på problemet som er foreslått for omtrent tretti år siden, innbefattet børsting av en syntetisk harpiks fortynnet med aceton på utsiden av en asbestdukdrakt, og etter fordampning av acetonen ble drakten oppvarmet for å gjøre har-piksen sterkere. Bruk av et overflatebelegg på asbestduken forringer imidlertid bøyeligheten ved bruk av duken. I praksis er derfor ikke problemet løst på grunn av at støv vil kunne utvikles fra dukens indre, f.eks. når den rives. Såvidt man vet, er denne prosess ikke tatt i praktisk bruk.

Å belegge asbestduk med gummi og andre materialer er også kjent, men dette er ikke noe egnet middel, idet dukens behandlingsegenskaper, bøyelighet og utseende endres fullsten-dig ved en slik belegging.

Man har overraskende funnet at asbestduk og andre produkter kan gjøres vesentlig mindre støvdannende uten vesentlig modifikasjon av noen av dukens eller andre produkters egenskaper hvis et polymermateriale innføres slik i asbestproduktet at så mange fibre som mulig bindes til hverandre.

Polymermaterialet må ha to hovedegenskaper for å være egnet for dette formål. Det må for det første ha evnen til å binde sammen fibrene i asbestproduktet og et passende kriterium på dette er fiberdannelsesevnen, dvs. evnen til å danne en ko-herent film ved tørking fra en oppløsning, emulsjon eller dispersjon. For det andre er det meget viktig at det er fleksi-belt, og et kriterium på fleksibiliteten er forlengelsen ved brudd i materialet etter A.S.T.M. strekkprøve nr. D 882-611. Etter denne prøve må polymermaterialet ha en forlengelse ved brudd på minst 10%, fortrinnsvis minst 50%. Polymermaterialet er fortrinnsvis en termoplast eller en elastomer.

Asbestproduktet ifølge oppfinnelsen, særlig asbestduk, er således av den art som er blitt gjort vesentlig mindre stø-vende uten vesentlig modifikasjon av dets andre egenskaper,

og produktet karakteriseres ved at partikler av et filmdannende polymermateria le som har en bruddforlengelse på minst 50%, er fordelt i produktet i en mengde av fra 0,1 til 5% av produktets vekt, fortrinnsvis fra 0,5 til 3% av produktets vekt, slik at i det minste hovedmengden av fibrene blir bundet sammen ved kontaktpunktene med andre fibre.

Selv om en oppløsning gir maksimal gjennomtrengning

og sammenbinding av asbesten,, er de fleste egnede polymermaterialer ikke vannløselige, og bruk av organiske oppløsnings-midler fører til problemer med gjenvinning av oppløsningsmidlet. Polymermaterialet påføres derfor fortrinnsvis i form av en vandig dispersjon eller emulsjon. En særlig fordelaktig fremgangsmåte omfatter neddykking av asbestproduktet i en vandig emulsjon eller dispersjon av polymermaterialet, f.eks. ved å føre det gjennom

et bad av emulsjonen eller dispersjonen og at derpå vannet pres-ses mekanisk fra produktet, f.eks. ved å føre det mellom to valser, og at produktet derpå tørkes, f.eks. ved å føre det gjennom et tørkeapparat. For å sikre en jevn fordeling av polymermaterialet i asbestproduktet bør konsentrasjonen av dette i dispersjonen eller emulsjonen være lav, fortrinnsvis ikke mer enn 5 vektprosent og enda bedre ikke mer enn 2 vektprosent.

Det som kreves er at opptaket av polymermateriale skal være fra 0,1 til 5 % av asbestproduktets vekt, fortrinnsvis fra 0,5 til 3 vektprosent, og konsentrasjonen av polymermaterialet, varigheten av neddykkingen, mengden av vann som avpresses og egenskapene for duken eller andre asbestprodukter, må være sam-ordnet for å gi det ønskede polymeropptak.

Asbestbånd eller -garn impregneres ved å føres over en fuktevalse som er dykket ned i et bad av en dispersjon eller emulsjon. I dette tilfelle kan polymerkonsentrasjonen være høyere, dvs. opp til 10%.

Polymermaterialer av svært forskjellige kjemiske for-bindelser er funnet å gi tilfredsstillende resultater, skjønt noen av disse, f.eks. polyvinylacetater, må plastiseres hvis de skal ha den nødvendige bruddforlengelse som må til for å oppnå tilfredsstillende resultater. Egnede polymermaterialer og disses tilnærmete bruddforlengelsesprosent omfatter polyvinylacetat plastisert med 20% dibutyl-ftalat (450%) , terpolymerer av vinylacetat, umettet syre og vinylkaprat (300%), kopolymere av vinylacetat og 25% 2-etyl-hexyl-akrylat (320%) , plastisert polyvinylklorid (50%), kopolymerer av vinylacetat og en akrylat og kopolymerer av styren og en akrylat (som er for bløt til å kunne prøves på strekk), naturlig gummilatex (2 000%), styren-butadien-gummilatex (2000%) og neopren (1500%). Uplastisert polyvinylacetat (8%) gjør derimot produktet stivt og ubehagelig å be-handle og det samme gjelder emulsjoner av polystyren (3%) og emulsjoner av fenol-formaldehyd-harpikser (3%). Disse polymermaterialer modifiserer egenskapene for produktet slik at det blir uten verdi.

To måter som asbestprodukter kan behandles på ifølge oppfinnelsen er vist skjematisk på fig. 1 og 2 på de medfølgende tegninger.

Det skal nå vises til fig. 1 hvor en rull asbestduk 1

-avvikles og føres rundt en valse 2 i et bad 3 som inneholder

en emulsjon eller dispersjon av polymeren. Når duken forlater badet, føres den mellom to valser 4 og 5 som presser væske ut av denne, og denne væske faller tilbake til badet. Den impreg-nerte duk føres derpå gjennom et tørkeapparat 6 som i hovedsaken består av et hus for fire sylindre 7 med indre dampopp-varming, og duken føres til og fra disse sylindre ved hjelp av føringsvalser 8.

Det skal nå gis noen eksempler på behandling av forskjellige asbestduker i et slikt apparat som er vist skjematisk på fig. 1.

Eksempel 1.

En alminnelig anvendt, planvevet asbestduk som veier 0,95 kg/m ble fremført med en hastighet på 24,4 meter pr.min. gjennom en emulsjon av en kopolymer av vinylacetat og en maleinester som inneholder 1,7 vektprosent faststoffer. Væske-mengden som blir igjen i duken etter at den er ført mellom valsene 4 og 5 var 45% av dukens vekt. Duken kom frem fra tørke-apparatet 6 og inneholdt 0,7 vektprosent tørr polymer. Støv-dempnings- og de generelle behandlingsegenskaper var begge utmerkete .

Eksempel 2

En annen rull av samme duk som i eksempel 1 ble behandlet på samme måte ved å føre den gjennom et bad av en emulsjon av en methacrylester homopolymer. Polymeropptaket, var 0,7%. Støvdempningen var utmerket, men behandlingsegenskapene var ikke så gode.

Eksempel 3

En vendvevet asbestduk som veier 2,65 kg/m 2 og normalt anvendes som isolasjonskledning, ble behandlet nøyaktig som i eksempel 1, men den i duken tilbakeblevne væskemengde etter passasje mellom valsene 4 og 5 var 50 vektprosent. Opptaket var 0,8%. Resultatene var så gode som i eksempel 1.

Eksempel 4

Like gode resultater ble oppnådd med den i eksempel 1 anvendte duk, når kopolymeremulsjonen ble utskiftet med en naturlig gummilatex.

Eksempel 5

En planvevet duk som veier 1,22 kg/m 2 ble behandlet med en styren-butadien gummilatex og opptaket var 0,6%. Både støv-dempnings- og behandlingsegenskaper var utmerkete.

Eksempel 6

Den samme duk som i eksempel 5 ble behandlet på samme måte med en kopolymeremulsjon av styren og en acrylsyreester og opptaket var nå 0,8%. Støvdempningen var utmerket og selv om den behandlete duk var litt stivere, var den tilfredsstillende.

Eksempel 7

Den samme duk som i eksempel 1 ble behandlet med en emulsjon av polyvinylklorid plastisert med 15% tricresylfosfat og opptaket var 0,7%. StøvavgiveIsen ble svært redusert, men forbedringen var ikke så stor som i eksempel 1.

Eksempel 8

Eksempel 1 ble gjentatt med neoprenlatex som polymermateriale. Støvdempningen var god, men produktet ble stivere og ble misfarget med alderen, slik at neopren er best egnet når produktet skal anvendes kort etter behandlingen.

Når derimot duken i eksempel 1 ble behandlet med en emulsjon av en fenolisk harpiks med en konsentrasjon på 2 vektprosent og med et opptak på 1 %, ble støvdempningen dårlig, og duken ble svært stiv og ru. Når den samme duk ble behandlet med en emulsjon av uplastisert polyvinylacetat med et opptak på 0,8 %, ble det ingen signifikant forbedring av støvavgivelsen og dukens stivhet og ruhet var ikke akseptabel.

En praktisk prøve på støvangivelsen er "avsverting", dvs. hvor mye fibre som avsettes på en sort duk når produktet gnis. Ubehandlete asbestprodukter etterlater en mengde s;må fibre på duken, mens produktene ifølge eksempel 1 og 8 sverter duken i langt mindre grad.

Da støv kan frembringes ved vanlig behandling som omfatter gnidning og bøyning eller ved avriving, er det fore-skrevet prøver for å muliggjøre sammenlikninger. Antallet fibre i luften kan måles både med en "Royco" elektrooptisk partikkel-teller og ved å samle fibrene på et membranfilter og telle dem under et optisk mikroskop. Ved gnidningsprøver blir prøve-stykkene gjentatte ganger trukket over en rettvinklet kant på

en metallplate inne i en boks som det strømmer luft gjennom,

og fibrene som føres ut av boksen blir vurdert. Resultatene blir uttrykt som fibrøse partikler pr. cm 3 luft (p/cm 3). Ved avrivningsprøver blir en mekanisme i den samme boks drevet utenfra for å kunne avrive duken.

Resultatene av slike prøver både på behandlete og ubehandlete duker ifølge eksempel 1, 2, 5, 6 og 8 er vist nedenfor.

Som en indikasjon på støvreduksjonen i praksis ble prøver av den ubehandlete duk i eksempel 1, den ifølge samme eksempel behandlete duk og den samme duk behandlet med naturlig gummilatex avrevet og derpå tilpasset om en dampledning. Det ble tatt prøver fra luften under avrivningsprosessen, og kon-tinuerlige luftprøver ble tatt under tilpasningen og syingen av duken for å få den riktig på plass. Tabellen nedenfor viser oppnådde resultater.

At behandlingen ifølge oppfinnelsen ikke er noen hind-

ring for etterfølgende behandling er vist ved en prøve hvor ubehandlet duk av den type som anvendes i eksempel 5 og 6 og den samme duk behandlet med naturlig gummilatex ifølge oppfin-

nelsen, ble belagt med gummi, og at stykker av de belagte duker ble foldet sammen under varme og trykk. De resulterende lami-

nater ble derpå prøvet med hensyn til styrken mellom lagene ved en avskallingsprøve. Det ble funnet at laminatet fremstilt fra duken som var behandlet ifølge oppfinnelsen motsto avskalling bedre enn et laminat fremstilt av ubehandlet duk.

Fig. 2 viser skjematisk impregnering av asbestbånd når

det føres til en spinneramme. Asbestbåndet 9 passerer mellom valser 10 og derpå over en fuktevalse 11 som dykker ned i et bad av en dispersjon eller emulsjon av polymermaterialet og fra denne til en spinnerammespole 13 som er vist rent skjematisk.

Ved fremføringen fra badet til spolen 13 passerer båndet over en stang 14 hvis stilling bestemmer kontaktvinkelen 0 mellom fukte-valsen 11 og det delvis tvinnede bånd. Tvinningen virker tilbake

fra spolen 13 til valsen 10 med det resultat at båndet roterer

mens det er i kontakt med valsen 11, og derved forbedres impreg-neringens jevnhet.

Fordelen som oppnås ved hjelp av oppfinnelsen kan vises

ved støvmålinger i atmosfæren tett opp til spinnerammen hvor asbestbåndet blir impregnert med en emulsjon av kopolymeren av polyvinylacetat og en maleinester med 8 % konsentrasjon. Må-

lingen kan også foretas når en del av det samme ubehandlete bånd fremføres til rammen. Opptaket av kopolymer var 0,5 % av båndets vekt. Royco-målingen ga 1,0 p/cm 3 for det ubehandlete båond,

men bare 0,3 5 for det behandlete bånd.

Garn som var spunnet i en ramme ble prøvd på støvav-

skilling ved å bli oppviklet fra spinnespolene til "osteform"

i en boks av den type som ble anvendt ved avrivningsprøvene.

Under oppviklingen ble Royco-angivelsen 2,8 p/cm 3 for ubehandlet

-garn, men bare 0,65 for behandlet garn. Likevel var det behandlete garn i hovedsaken likt det ubehandlete garn, unntatt forbedringen i støvavgivelse. En viktig egenskap ved asbestduk er at den ikke er så ..lett antennbar. Da det i prosessen ifølge foreliggende opp-finnelse innføres et brennbart produkt i duken, kunne det tenkes at dette ville gi en økning av antennbarheten. I praksis er differansen ubetydelig.

Asbestduken ifølge oppfinnelsen oppviser dertil den fordel at den har et forbedret utseende og bedre vevstabilitet og at den frynses mindre enn ubehandlete duker når den kuttes.

Claims (3)

1. Asbestprodukt, særlig asbestduk, som er blitt gjort vesentlig mindre støvende uten vesentlig modifikasjon av dets andre egenskaper, karakterisert ved at partikler av et filmdannende polymermateriale som har en bruddforlengelse på minst 50 %, er fordelt i produktet i en mengde av fra 0,1 til 5 % av produktets vekt, fortrinnsvis fra 0,5 til 3 % av produktets vekt, slik at i det minste hovedmengden av fibrene blir bundet sammen ved kontaktpunktene med andre fibre.

2. Produkt som angitt i krav 1, karakterisert ved at polymermaterialet er en kopolymer av vinylacetat og maleinester.

3. Produkt som angitt i krav 1, karakterisert ved at polymermateria let er naturgummi eller styren-butadien-gummi.