Über einfache Dinge, kompliziert. Ein Brief eines Chemikers an einen 3D-Drucker. Lösungsmittel für Kunststoffe und Schutz gegen diese

DIY ist gewidmet ...

Eine der am häufigsten gestellten Fragen in meiner Beratungspraxis sind Fragen im Zusammenhang mit dem Auflösen / Verkleben von Kunststoffen mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln. In jüngster Zeit hat das Interesse an der Chemie hochmolekularer Verbindungen mit dem Aufkommen erschwinglicher 3D-Drucker und der Notwendigkeit, in ihrer „Tinte“ (dh Polymerfilamentgarnen) zu navigieren, stark zugenommen. Ich bin wieder einmal davon überzeugt, dass nicht einmal eines der fortschrittlichsten „Wissenschaftsmuseen“ mit einer spektakulären Show einen IT-Mitarbeiter so sehr für Kunststoffe interessieren kann wie seinen eigenen 3D-Drucker. Also, Leser, wenn Sie jemals darüber nachdenken mussten, wie man Kunststoff klebt, den der Standard-Sekundenkleber nicht geklebt hat, wenn Sie von Zweifeln gequält wurden, die Träger des frisch bedruckten Teils aufzulösen, und es nur interessant ist, wie Sie den Kleber vom Ladenpreisschild auf ein Geschenk waschen können - bitte Katze. Ich empfehle außerdem, die Seite mit einem Lesezeichen zu versehen, nicht nur für diejenigen, die häufig Kunststoffe kleben, sondern auch für diejenigen, die häufig mit verschiedenen Lösungsmitteln / Verdünnern arbeiten müssen. Fertig für dich - gespendet an Habr!


Wie ich einige Male in den Kommentaren zu meinen Artikeln schrieb, hatte ich kürzlich gelegentlich die Idee, mich zu einem „Ausstellungsstand“ zu machen, an dem Plastikmuster präsentiert werden. Nur weil fast jede zweite Frage des chemischen Sinns nach „Was für ein Kunststoff ist das?“ Klingt. Was dies sagt, deutet darauf hin, dass die Fähigkeiten des 3D-Drucks die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf Kunststoffe, Polymere usw. gelenkt haben. was Hunderte von Online-Wissenschaftspädagogen nicht hätten tun können. Wenn wir diese Trends betrachten, können wir im Allgemeinen mit Sicherheit sagen, dass die Zukunft, die Zukunft nicht so sehr für Metalle, sondern für Verbundwerkstoffe und neue Arten von Polymeren ist. Wer heute über die Wahl einer chemischen Spezialität nachdenkt, sollte diese Option in Betracht ziehen. Deshalb hat Ihr bescheidener Diener erneut beschlossen, seinen bescheidenen Beitrag zu leisten und darüber zu sprechen, was ich ständig zu tun habe. Heute lesen wir über Lösungsmittel für Kunststoffe und die Eigenschaften der Arbeit mit ihnen. Zunächst eine kleine theoretische Einführung.

"Materiel - dieser Teil, der mit der Mutter ..."


Es würde nicht auf den Punkt gebracht werden, wenn Polymere mit allen Wünschen aufgelöst werden, da das Thema umfangreich und mehrdeutig ist (man könnte sogar sagen: "Mach einen Universitätskurs", hallo zu dir, Leonid Petrovich Krul , ich zahle die Schulden für den 8. nach Angaben der Marine zurück). Eine gute (pädagogische) Rezension für Personen mit einem relativ hohen technischen Niveau (Chemiker und Ingenieure) finden Sie hier . Der Auflösungsprozess wird unten diskutiert, in der Zwischenzeit ein paar Worte über die Wahl des Lösungsmittels (oder warum etwas Plastik auflöst, aber etwas nicht).

Im Allgemeinen erfolgt die Auswahl eines geeigneten Lösungsmittels nach zwei Methoden:

1. Verwendung der Löslichkeitsparameter von Hildebrand . Eine solche Berechnung wird angewendet, wenn das Polymer (p) und das Lösungsmittel (die Lösungsmittel) den gleichen Polar- und Wasserstoffbindungsparameter haben, dann funktioniert die folgende einfache Regel:

| δ s - δ p | ≤ 3,6 MPa 1/2

Als Beispiel werde ich die Hildebrand-Parameter für einige Polymere angeben:


Wer sich testen will, kann nach Belieben die Löslichkeit berechnen :). Sie können und sollten in diesem Buch nach Konstanten suchen. Es ist wichtig zu beachten, dass die Hildebrand-Parameter nur für unpolare und schwach polare Gemische ohne Wasserstoffbrückenbindungen nützlich sind (Dipolmoment <2D (Debye). In anderen Fällen wird Methode 2 verwendet.

Hinweis: Für diejenigen, die traditionell „bekannt, aber vergessen“ haben, erinnere ich Sie daran, dass gemäß den IUPAC-Standards (wie sie im Artikel im Periodensystem zu finden sind ) die Lösungsmittel qualitativ in unpolare, polare aprotische und polare protische Lösungsmittel eingeteilt werden, um sie in Gruppen zu unterteilen wird häufig ihre Dielektrizitätskonstante verwendet. Am häufigsten ist ein protisches Lösungsmittel ein Lösungsmittel, dessen Wasserstoffatom an Sauerstoff (wie in der Hydroxylgruppe), Stickstoff (wie in der Aminogruppe) oder Fluor (wie in Fluorwasserstoff) gebunden ist. Im Allgemeinen wird jedes Lösungsmittel, das mobiles H + enthält, als Protonenlösungsmittel bezeichnet. Moleküle solcher Lösungsmittel geben leicht Protonen (H + ) an andere Reagenzien ab. Umgekehrt können aprotische Lösungsmittel keine Protonen ergeben, da sie kein H + enthalten. Sie haben üblicherweise eine hohe Dielektrizitätskonstante und eine hohe Polarität. Das Bild unten zeigt Beispiele für gängige Lösungsmittel, die in Klassen unterteilt sind.


Wir kehren zur Auswahl des Lösungsmittels zurück. Wie ich bereits schrieb, verwenden wir Hansen, wenn Hilderbrant nicht passt.

2. Unter Verwendung der Hansen-Löslichkeitsparameter ist es möglich, für jeden gelösten Stoff ein ungefähres kugelförmiges "Löslichkeitsvolumen" mit einem Radius R zusammenzustellen. Nur Lösungsmittel mit Hansen-Löslichkeitsparametern in diesem Volumen können dieses Polymer lösen:

[4 ( δd2 - δd1 ) 2 + ( δp2 - δp1 ) 2 + ( δh2 - δh1 ) 2 ] 1/2 ≤ R.

Der Wechselwirkungsradius R hängt von der Art des Polymers ab. R-Werte liegen üblicherweise im Bereich von 4 bis 15 MPa 1/2 . Die Hansen-Parameter, die zur Berechnung der Löslichkeit seines Systems benötigt werden, finden Sie in diesem Buch . Zur Verdeutlichung zeigt das folgende Bild die Hansen-Parameter (in Analogie zu Hilderbrant) für einige häufig verwendete Polymere.


Wenn plötzlich jemand wirklich ein gezieltes Screening des Lösungsmittels auf sein Polymer nach der Hansen-Methode durchführen muss, empfehle ich, auf das HSPiP- Programm zu achten , das diese Aufgabe perfekt bewältigt. Klicken Sie hier für eine Übersicht und eine Stellenbeschreibung.

Im Allgemeinen kann Folgendes gesagt werden. Erstens funktioniert die „goldene Auflösungsregel“ - Gleiches Auflösen in Gleichem - für Polymere. Das heißt, Verbindungen mit ähnlichen chemischen Strukturen neigen eher zur Auflösung als Verbindungen mit unterschiedlichen Strukturen. Zweitens sollte der Löslichkeitsparameter des Lösungsmittels und des Polymers, um das Polymer in dem Lösungsmittel zu lösen, umso näher sein, je höher das Molekulargewicht des Polymers ist. Für lineare und verzweigte Polymere erreicht der Graph der Löslichkeit gegenüber dem Löslichkeitsparameter für eine Anzahl von Lösungsmitteln ein Maximum, wenn die Löslichkeitsparameter (Hansen / Hilderbrandt) des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels zusammenfallen. Im Fall eines vernetzten Polymers erreicht das Quellvolumen, d. H. Die Absorption des Lösungsmittels, ein Maximum, wenn die Löslichkeitsparameter des Lösungsmittels mit den Polymerparametern übereinstimmen. Drittens ändern sich die Löslichkeitsparameter von Polymeren nicht stark mit der Temperatur, während die Parameter von Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht mit zunehmender Temperatur häufig merklich abnehmen. Je höher das Molekulargewicht des Polymers ist, desto näher sollte der Löslichkeitsparameter des Lösungsmittels zum Auflösen des Polymers im Lösungsmittel sein.

Okay, ich hoffe, der Leser ist nicht sehr müde. Ich beeile mich, von der Theorie zur Praxis zu wechseln.

Chemisches Schweißen von Kunststoffen


Traditionell werden verschiedene Methoden angewendet, falls Sie plötzlich mehrere Kunststoffteile zusammenspleißen müssen. Einige davon sind auf dem Bild dargestellt:


In der Industrie wird häufig entweder physikalisches Schweißen (wie Ultraschall oder Laser) oder mechanisches Bonden verwendet. Haftungsverfahren (Klebstoffe, Schmelzen oder Polymerlösungen) werden viel seltener verwendet. Solche Verfahren werden verwendet, wenn Kunststoffvitrinen in Geschäften zusammengebaut, verschiedene Aquarien, Kleiderschränke und Abdeckungen verklebt werden. Der wahrscheinlichste Anwender dieser Methode ist jedoch der Heimwerker oder unserer Meinung nach ein Heimwerker. Seit den Tagen der UdSSR haben Erfinder und einfache Bürger aller Art die Körper ihres Handwerks aus Plexiglas und Dichlorethan geklebt. Mit dem Aufkommen erschwinglicher 3D-Drucker in unserem Leben erhielten Polymerlösungen ein zweites Leben in Form von Trägern, die beim Drucken entstehen und die im fertigen Produkt irgendwie entfernt werden müssen. Es ist nicht immer möglich (und ratsam), dies mechanisch zu tun, so oft kommt Seine Majestät „Plastic Solvent“ ins Spiel.

Hinweis : Obwohl ich das Modell auf einem 3D-Drucker drucken kann, klebe ich Plexiglas immer noch auf die altmodische Weise, wenn Sie eine Box oder ähnliches herstellen müssen (ohne Bezier-Kurven). Auf dem KDPV übrigens nur ein Beispiel für einen solchen „Moment! Dinge “, die mit einer roten Plexiglaslösung (PMMA) aus einem Kegel aufgeklebt wurden.

Beim chemischen Kunststoffschweißen werden also Kunststoffoberflächen kombiniert, die mit einem Lösungsmittel erweicht wurden. Das Lösungsmittel versetzt das Polymer bei Raumtemperatur vorübergehend in einen "verdünnten" Zustand. In diesem Fall können sich die Polymerketten in der Flüssigkeit frei bewegen und sich mit anderen ähnlichen gelösten Ketten vermischen. Nach einiger Zeit dringt das Lösungsmittel aufgrund von Diffusion und Verdampfung durch das Polymer ein und wandert in die Umgebung, und die Polymerketten werden dichter (~ gepackt) und verlieren ihre Beweglichkeit. Eine gefrorene Kugel aus verschlungenen Polymerketten - dies ist die Schweißnaht bei dieser Art des Schweißens. Der Mechanismus des plastischen Auflösungsprozesses ist in der folgenden Abbildung grafisch dargestellt:


Typischerweise umfasst die normale Auflösung den Schritt des Eindringens des Lösungsmittels, den Schritt des Quellens des Polymers und den Schritt des Diffundierens des Polymers in das Lösungsmittel. Das verglaste Polymer enthält zunächst viele Mikrokanäle und Löcher von molekularer Größe (in Bezug auf die sogenannte Infiltrationsschicht).


Bei Kontakt mit dem Lösungsmittel füllt dieses diese Kanäle und Löcher und startet den Diffusionsprozess (neue Kanäle werden nicht gleichzeitig gebildet). Schematisch sieht eine solche Oberflächenschicht eines löslichen Polymers so aus (grob gesagt "Kleber" = gelartige Masse, die sich in der Mitte zwischen dem festen Polymer und dem flüssigen Lösungsmittel befindet):


Ich hoffe, dass es mit dem Mechanismus mehr oder weniger klar ist, dass es Zeit ist, zu den Besonderheiten von "was und was" überzugehen. Im theoretischen Teil habe ich kurz versucht zu erklären, wie der Prozess des Screenings eines Lösungsmittels auf einen bestimmten Polymertyp abläuft. Das heißt, Es gibt noch keine universelle und umfassende Tabelle zum Auflösen von Polymeren.

Aber dieses Thema ist relevant. Bestätigung ist die Tatsache, dass auf den Seiten verschiedener thematischer Ressourcen (Heimwerken, 3D, Amateurfunk usw.) häufig Fragen mit einer merklichen Häufigkeit erscheinen, z. B. „Was zu verarbeiten ist“ / „Wie zu kleben“ / „Wie zu lösen“ dieser oder jener Art von Kunststoff . Es ist interessant, dass die Antworten in den meisten Fällen von Personen mit Polymerchemie (IUPs) gegeben werden, die anscheinend eher schwach vertraut sind. Infolgedessen gibt es noch mehr Verwirrung und "Spielraum für Kreativität" aller Arten von Amateuren, Verkäufern und anderen Obskurantisten. Traditionell verlieren unschuldige Benutzer Geld und Zeit. Also schauen wir uns die Tabelle unten an und wickeln uns auf einen Schnurrbart.

Das dunkle Quadrat in der Tabelle am Schnittpunkt der Linien „Polymer“ - „Lösungsmittel“ zeigt an, dass chemisches Schweißen mit diesen Komponenten möglich zu sein scheint. Hinweis : Das Quadrat am Schnittpunkt von „ABS“ - „Aceton“ - mit dem Buchstaben H , weil es die Habr-Community war, die mich davon überzeugt hat, dass ABS hauptsächlich mit Aceton klebt (ich habe ABS in Aceton gelöst, aber dann wurde mit dieser Lösung nichts geklebt). für zerbröckelt).

Wenn es in der Regel keine Probleme mit der Verfügbarkeit von Kunststoff gibt, liegt häufig ein Problem mit der Anwesenheit des richtigen Lösungsmittels vor. Jeder ist nach besten Kräften verdreht - jemand bestellt nur die notwendigen Lösungsmittel, jemand sucht sie auf dem Flohmarkt, aber jemand versucht, das, was in Geschäften verkauft wird, mit der empirischen Methode abzuholen. Unter dem Spoiler, wenn überhaupt, die Zusammensetzung von handelsüblichen Lösungsmitteln für Lacke und Farben (aus dem Chemister entnommen ).

Woher bekommen Sie Schweißelektroden für Kunststoff?
Lösungsmittel:

Lösungsmittel 645: Toluol 50%, Butylacetat 18%, Ethylacetat 12%, Butanol 10%, Ethanol 10%.
Lösungsmittel 646: Toluol 50%, Ethanol 15%, Butylacetat (oder Amylacetat) 10%, Butanol 10%, Ethylcellosolve 8%, Aceton 7%.
Lösungsmittel 647: Toluol (oder Pyrobenzol) 41,3%, Butylacetat (oder Amylacetat) 29,8%, Ethylacetat 21,2%, Butanol 7,7%.
Lösungsmittel 648: Butylacetat 50%, Toluol 20%, Butanol 20%, Ethanol 10%.
Lösungsmittel 649: Xylol 50%, Ethylcellosolve 30%, Isobutanol 20%.
Lösungsmittel 650: Xylol 50%, Butanol 30%, Ethylcellosolve 20%.
Lösungsmittel 651: Testbenzin 90%, Butanol 10%.
Lösungsmittel KP-36: Butanol 80%, Butylacetat 20%.
Lösungsmittel P-4: Toluol 62%, Aceton 26%, Butylacetat 12%.
Lösungsmittel P-10: Xylol 85%, Aceton 15%.
Lösungsmittel R-12: Toluol 60%, Butylacetat 30%, Xylol 10%.
Lösungsmittel R-14: Cyclohexanon 50%, Toluol 50%.
Lösungsmittel R-24: Lösungsmittel 50%, Xylol 35%, Aceton 15%.
Lösungsmittel P-40: Toluol 50%, Ethylcellosolve 30%, Aceton 20%.
Lösungsmittel R-219: Toluol 34%, Cyclohexanon 33%, Aceton 33%.
Lösungsmittel R-3160: Butanol 60%, Ethanol 40%.
RCC-Lösungsmittel: Xylol 90%, Butylacetat 10%.
RML-Lösungsmittel: Ethanol 64%, Ethylcellosolve 16%, Toluol 10%, Butanol 10%.
Lösungsmittel -315: Toluol 25%, Xylol 25%, Butylacetat 18%, Ethylcellosolve 17%, Butanol 15%.
Lösungsmittel RS-1: Toluol 60%, Butylacetat 30%, Xylol 10%.
Lösungsmittel RS-2: Testbenzin 70%, Xylol 30%.
RFG-Lösungsmittel: Ethanol 75%, Butanol 25%.
Lösungsmittel RE-1: Xylol 50%, Aceton 20%, Butanol 15%, Ethanol 15%.
Lösungsmittel RE-2: Lösungsmittel 70%, Ethanol 20%, Aceton 10%.
Lösungsmittel RE-3: Lösungsmittel 50%, Ethanol 20%, Aceton 20%, Ethylcellosolve 10%.
Lösungsmittel RE-4: Lösungsmittel 50%, Aceton 30%, Ethanol 20%.
Lösungsmittel FC-1 (& agr;): Absoluter Alkohol (99,8%) 95%, Ethylacetat 5%

Verdünner:

Verdünner für Lacke und Farben auf Wasserbasis: Butanol 62%, Butylcellosolve 38%.
Verdünner M: Ethanol 65%, Butylacetat 30%, Ethylacetat 5%.
Verdünneres R-7: Cyclohexanon 50%, Ethanol 50%.
Verdünner R-197: Xylol 60%, Butylacetat 20%, Ethylcellosolve 20%.
RDF-Verdünnungsmittel: Toluol 50%, Butylacetat (oder Amylacetat) 18%, Butanol 10%, Ethanol 10%, Ethylacetat 9%, Aceton 3%.
Verdünneres RKB-1: Xylol 50%, Butanol 50%.
Verdünneres RKB-2: Butanol 95%, Xylol 5%.
Verdünneres RKB-3: Xylol 90%, Butanol 10%.

Verdünner für Elektrofarbe:

Verdünnungsmittel RE-1B: Lösungsmittel 70%, Butanol 20%, Diacetonalkohol 10%.
Verdünnungsmittel RE-2B: Lösungsmittel 60%, Butylacetat 20%, Ethylcellosolve 20%.
Verdünnungsmittel RE-3B: Lösungsmittel 50%, Butanol 30%, Ethylcellosolve 20%.
Verdünnungsmittel RE-4B: Ethylcellosolve 50%, Lösungsmittel 50%.
Verdünnungsmittel RE-5B: Xylol 40%, Cyclohexanon 25%, Ethylcellosolve 25%, Butanol 10%.
Verdünnungsmittel RE-6B: Lösungsmittel 50%, Xylol 35%, Diacetonalkohol 15%.
Verdünnungsmittel RE-7B: Xylol 60%, Butylacetat 25%, Diacetonalkohol 10%, Cyclohexanon 5%.
Verdünnungsmittel RE-8B: Butanol 75%, Xylol 25%.
Verdünnungsmittel RE-9B: Lösungsmittel 50%, Butylacetat 30%, Ethylcellosolve 20%.
Verdünneres RE-10B: Lösungsmittel 40%, Butanol 40%, Ethylcellosolve 20%.
Verdünnungsmittel RE-11B: Xylol 40%, Ethylcellosolve 30%, Butylacetat 20%, Cyclohexanon 10%.

Verdünner:

Das Verdünnungsmittel DMZ-R: Butylacetat (oder Amylacetat) 39%, Toluol 30%, Ethylacetat 16%, Aceton 15%.
R-5-Verdünner: Xylol 40%, Butylacetat 30%, Aceton 30%.
R-6-Verdünner: Pyrobenzol 40%, Ethanol 30%, Butanol 15%, Butylacetat 15%.
R-60 Verdünner: Ethanol 70%, Ethylcellosolve 30%.
RVL-Verdünner: Chlorbenzol 50%, Ethylcellosolve 50%.

Hinweis: Ich werde einige Wörter zu Polymeren hinzufügen, die nicht in der Tabelle aufgeführt sind. Natürlich ist dies ein beliebtes "Folk" -Filament - PLA , das in polaren aprotischen Lösungsmitteln am löslichsten ist: Pyridin, N-Methylpyrrolidon, Ethylacetat, Propylencarbonat, Dioxalan, Dioxan, Dichlormethan, Chloroform, Aceton (?? - hängt vom Hersteller des PLA-Filaments ab und in den "Additiven" enthalten, gilt das Gleiche für andere Polymere), Nitrobenzol, Acetonitril, Dimethylacetamid usw. Das vielversprechende 3D-Polymer PEEK (auch bekannt als Polyetherketon) löst sich bemerkenswert in 4-Chlorphenol (die strengere Version ist eine Mischung aus 80% Chloroform und 20% Dichloressigsäure).Chlorphenole (nicht nur 4-, sondern auch 2-Chlorphenol) können auch im weit verbreiteten und beliebten PET gelöst werden . Auf Wunsch der Leser werde ich ein ziemlich neues Polymer der PET-Serie erwähnen, das sogenannte PETG (Polyethylenterephthalatglykol). Wie der ältere Bruder ist dieses Polymer gegen eine Reihe häufig verwendeter Komponenten beständig und nur in HFIP (Hexafluorpropanol) löslich . Weiches und biegsames TPU(thermoplastisches Polyurethan) kann wie andere Polyurethane in N, N-Dimethylformamid (DMF), Tetrahydrofuran, Ethylacetat, Cyclohexanon, Dimethylacetamid gelöst werden. Polyurethanschaum ist übrigens auch Polyurethan. Ich habe mir nicht angesehen, wie sich spezielle Flüssigkeiten zum Waschen von Pistolen für Polyurethanschaum zusammensetzen, aber ich vermute, dass es dort definitiv eine der genannten Komponenten gibt. Das PCL- Polymer (Polycaprolacton) ist in Anisol , 2,2,2-Trifluorethanol, N, N-Dimethylformamid, Methylpyrrolidon, Tetrahydrofuran, Dichlormethan, Aceton, Chloroform und DMSO (Dimethylsulfoxid, ebenfalls in der Dimexid-Apotheke erhältlich) löslich. PDMS(Polydimethylsiloxan), das häufig für das Prototyping verwendet wird (insbesondere in wissenschaftlichen Einrichtungen im Zusammenhang mit Mikro- und Nanofluidik), wird mit Eisessig gelöst. Übrigens haben viele andere Silikone ähnliche Eigenschaften, angefangen beim Zweikomponentenbau bis hin zu denen, auf die Aufkleber mit Preisen geklebt werden (um den Kleber vom Preisschild mit ABS-Kunststoff abzuwaschen, ist er beispielsweise mit etwas Essigessenz am produktivsten). Nun, abschließend ein wenig exotisch. EVA (Ethylenvinylacetat), PP (Polypropylen), PE (Polyethylen, LD / HD) werden in 1,2,4-Trichlorbenzol und PVP (Polyvinylpyrrolidon) - in Dimethylacetamid gelöst.

Lösungsmittelsicherheit


Da Lösungsmittel, gelinde gesagt, für Sie nicht das Aroma von Sakura-Blüten sind, steht das Sicherheitsproblem bei der Arbeit mit ihnen auf der Tagesordnung. Es ist traurig zu sehen, wie junge Leute manchmal mit etwas Aceton, einigen mit Chloroform und einigen sogar mit Benzol arbeiten. Und die Regeln von TB, es ist bekannt, dass sie "in Blut geschrieben" sind ...

Die Hauptwege, über die Lösungsmittel in den menschlichen Körper (und ihre Dämpfe) gelangen, führen über die Atemwege und über die Haut. Ich nehme keine Abweichungen (z. B. Verschlucken), da eine Person, die bei klarem Verstand ist, niemals Benzol trinken wird. Die genannten Reagenzien haben eine überwiegend narkotische Wirkung, eine ausgeprägte Reizwirkung auf die Schleimhäute der oberen Atemwege und der Bindehaut des Auges und sind mäßig auf der Haut. Der beste Schutz gegen sie besteht darin, in der Zuluft- und Abluftöffnung in speziellen Kästen zu arbeiten. Wenn es in spezialisierten Werkstätten oder Labors passiert, gibt es meistens bereits einen Abzug .


Wenn es nicht möglich ist, die erforderliche Belüftung zu gewährleisten, werden diejenigen, die mit organischen Lösungsmitteln arbeiten, mit persönlicher Schutzausrüstung ausgestattet: Atemschutzmasken, Gasmasken, sauerstoffisolierende Geräte usw. (abhängig von der Dampfkonzentration). Im Allgemeinen werden Lösungsmitteldämpfe nicht ohne Grund bemerkenswert von Aktivkohle (und vielen anderen Sorptionsmitteln) adsorbiert. Einige Lösungsmittel wurden aktiv zur Bewertung der Sorptionsfähigkeit eines Materials verwendet (das sogenannte „Anregungsverfahren“). Ich persönlich "hatte die Ehre", die Sorptionsfähigkeit von Kohlen durch ihre Absorption von Tetrachlorkohlenstoff CCl 4 zu überprüfen . Die meisten Dämpfe können durch eine Gasmaske mit einer Klasse-A-Box oder ein Atemschutzgerät mit einer ähnlichen Filterpatrone zurückgehalten werden. Es scheint so:


In der Beschreibung ist es wichtig, nach etwas zu suchen, das " vor Dämpfen organischer Verbindungen (Benzin, Kerosin, Aceton, Benzol und seine Homologen, Xylol, Schwefelkohlenstoff usw.), phosphor- und organochlortoxischen Chemikalien, Staub, Rauch, Nebel schützt ". Für eine solche Maske ist es jedoch auch wünschenswert, versiegelte Gläser zu haben, deren Gläser mit einer Lösung, die Gelatine, Zucker und Wasser in einem Verhältnis von 2:20:50 enthält, gegen Beschlagen gerieben werden . Wenn Sie Geld haben, ist es natürlich besser, sofort eine Art Industriegasmaske oder eine Panoramaschutzmaske zu nehmen und zwei Fliegen mit einer Klappe zu schlagen (= Punkte sparen).

Meine Lieblingsschutzausrüstung (nach Traktion)
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Die nächste Schwachstelle nach dem Atmen bei der Arbeit mit Lösungsmitteln ist die exponierte Haut. Wenn eine Person unter einer Gasmaske versteckt ist, bleiben ihre Hände. Viele Lösungsmittel werden gut über die Haut aufgenommen (Toluol, Tetrahydrofuran) und können schwere Dermatitis und Ekzeme verursachen (Benzol, Methylenchlorid, Chloroform usw.). Daher wäre die beste Option a) die Verwendung von Schutzhandschuhen (Handschuhe aus Polyvinylalkohol - für Organochlor, alle anderen wie Latex oder Nitril - sind nur für Alkohole, Ketone geeignet), b) die Verwendung spezieller Schutzsalben und Pasten.

Ergänzung: Unter dem Spoiler sind von Kriminalist gefundene Beständigkeitstabellen des Materials der Schutzhandschuhe gegen verschiedene Lösungsmittel versteckt, wofür vielen Dank an ihn. Es wird dringend empfohlen, vor dem Kauf von "Schutzausrüstung" zuzusehen.

Lösungsmittelbeständige Handschuhe
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Verwenden Sie bei Arbeiten mit aromatischen Lösungsmitteln (Toluol, Benzol, Lösungsmittel, Xylole) Pasten: IER-1, -6, -1, YALOT. Bei der Arbeit mit naphthenischen, paraffinischen und gemischten Lösungsmitteln - YALOT, KhIOT-6, IER-1. Die Zusammensetzung dieser bewährten Salben (oft auch als „biologische Handschuhe“ bezeichnet) ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Nun, nur ein paar Worte zu Kleidung. Unter normalen Bedingungen macht es keinen Sinn, etwas Außergewöhnliches wie einen militärischen Chemikalienschutzanzug zu verwenden. Zum Schutz des Körpers reichen Overalls (Bademantel) aus Baumwollstoff völlig aus. Bei besonders aggressiven Organochloriden oder Aromaten wird eine Schürze / ein Umhang mit PVC / PVA- oder Gummi / Neopren-Beschichtung hinzugefügt.

Hinweis: in Europa gibt es sogar eine spezielle Organisation ECSA - E UROPÄISCHEN die C hlorinated die S olvents Association (Europäische Vereinigung für chlorierte Lösungsmittel), die jährlich ihre Bulletins veröffentlicht, in denen die erforderlichen Schutzausrüstungen für die Arbeit mit solchen Lösungsmitteln, Materialien, Werkzeugen usw. aufgeführt sind.

Zusammenfassend können wir sagen, dass die Arbeit mit Lösungsmitteln nicht nur interessant, sondern auch sicher ist, wenn die beschriebenen Regeln eingehalten werden. Ich verabschiede mich für die Sim, mit Polymerlösungen fertig.

PS Unter dem Spoiler - eine Tabelle mit MPC / Beschreibung der physiologischen Wirkung üblicher Lösungsmittel. Adaptiert aus dem Leitfaden Drinberg S.A. Lösungsmittel für Farben und Lacke für 1986. Lesen Sie also, aber prüfen Sie, ob die modernen Gegebenheiten eingehalten werden (in Bezug auf die MPC-Genauigkeit ist es unwahrscheinlich, dass sie vollständig zunimmt, aber abnimmt).
Wichtig! Wenn Sie Ihr Lösungsmittel nicht in der Tabelle gefunden haben, empfehle ich dringend, die TOXNET- Datenbank(Hazardous Substances Data Bank - Datenbank gefährlicher Substanzen unter der Schirmherrschaft der National Medical Library der USA) zu verwenden und dort nachzuschauen .

Lösungsmittel. MPC & Körpereffekte


PPS Ein Appell an diejenigen, die die Löslichkeit eines bestimmten Kunststoffs in Lösungsmitteln überprüfen möchten - nach dem Artikel gibt es einen wunderbaren Knopf „Unterstützen Sie den Autor“. Wenn sich eine ausreichende Menge ansammelt, kann die Löslichkeit überprüft werden;) Auch diese Probleme können durch das am Anfang des Artikels erwähnte Konsultationssystem gelöst werden .

Wichtig! Alle Aktualisierungen und Zwischennotizen, aus denen dann die Habr-Artikel reibungslos gebildet werden, sind jetzt in meinem Telegrammkanal lab66 zu sehen . Abonnieren Sie, um nicht den nächsten Artikel zu erwarten, sondern um sofort über alle Forschungsergebnisse informiert zu sein :)


Verwendete Quellen
Drinberg S.A. Lösungsmittel für Farben und Lacke: Referenzhandbuch. L .: Chemistry, 1986.
Zhilov Yu.D. Handbuch für Arbeitsmedizin und Arbeitshygiene. M., High School, 1989.
I. M. Neyman Persönliche Schutzausrüstung bei der Arbeit. Profizdat, M., 1954.
Yue CY. Die Struktur und Festigkeit von Lösungsmittelschweißnähten zwischen verschiedenen amorphen Thermoplasten. Internationale Zeitschrift für Adhäsion und Klebstoffe, 8 (1), p. 47, 1988.
Tres P: Montagetechniken für Kunststoffe. Entwerfen von Kunststoffteilen für die Montage, Nachschlagewerk (ISBN 1-569-90199-6), Hanser Gardner Publications, Inc., 1995.
Rosatos Plastics Encyclopedia and Dictionary, Nachschlagewerk (ISBN 3-446-16490-1), Carl Hanser Verlag, 1993.
Desai J, Barry CMF, Mead JL, Staceer RG: Lösungsmittelschweißen von ABS und HIPS: Eine Fallstudie zur Methylenchloridsubstitution. ANTEC 2001, Konferenzbericht, Society of Plastics Engineers, Dallas, Mai 2001.
Warwick CM Lösungsmittelschweißen. Handbook of Adhesion, 2. Auflage, Nachschlagewerk (ISBN 0-471-80874-1), John Wiley & Sons, 2005.
Lowery TH Mechanismus und Theorie in der organischen Chemie, Harper Collins Publishers 3rd ed. 1987
Sato, S., Gondo, D., Wada, T., Kanehashi, S. & Nagai, K. (2012). Auswirkungen verschiedener flüssiger organischer Lösungsmittel auf die lösungsmittelinduzierte Kristallisation eines amorphen Polymilchsäurefilms. Journal of Applied Polymer Science, 129 (3), 1607-1617.
Grewell, D. Handbuch für Kunststoff- und Verbundschweißen, Hanser Verlag, München (2003)
Xu, J., Zhang, Z., Xiong, X. & Zeng, H. (1992). Ein neues Lösungsmittel für Poly (etheretherketon). Polymer, 33 (20), 4432 & ndash; 4434.
AFM Barton, CRC-Handbuch für Polymer-Flüssigkeits-Wechselwirkungsparameter und Löslichkeitsparameter, CRC Press, Boca Raton, 1991.
Charles M. Hansen, Hansen-Löslichkeitsparameter: Ein Benutzerhandbuch, 2. Auflage, 2007
Beth A. Miller-chou, Jack L. Koenig Ein Überblick über die Auflösung von Polymeren. Prog. Polym. Sci. 2003

Source: https://habr.com/ru/post/de447794/


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