Efterhånden som kemikalier er flyttet fra det syntetiske laboratorium til masseproduktion, er mange klassiske opløsningsmidler forblevet indgroet i den industrielle status quo. Et tilfælde af 'hvorfor reparere det, der ikke er i stykker'?
Men efterhånden som vi er blevet mere opmærksomme på sundhedsvirkningerne af kemisk eksponering, såvel som virkningen på miljøsystemer, er det blevet mere tydeligt, at det er bydende nødvendigt at identificere og skifte til mindre skadelige opløsningsmidler, hvor det er muligt. Så hvad gør det ene opløsningsmiddel bedre end det næste?
Grøn og bæredygtig kemi er en kollektiv indsats, der har til formål at give en kritisk gennemgang af, hvordan og hvorfor forskellige kemikalier og processer bruges - et af dets kerneprincipper er at lette designet af sikrere kemikalier. Feltet sigter mod at producere alternative opløsningsmidler, katalysatorer og andre hjælpekemikalier, der er mindre flygtige, mindre aggressive reaktanter og sikrere for mennesker og miljø end mere traditionelle muligheder.
Opløsningsmidler er afgørende i mange industrielle processer, især i kemisk syntese og fremstilling, og at finde det rigtige opløsningsmiddel til jobbet kan ofte være en opgave i sig selv - at skulle tage højde for mange variabler, herunder indvirkningen på menneskers sundhed, miljøsikkerhed, syntesekvalitet , industrielle begrænsninger og omkostninger. Men som vi lærer mere om kemikaliers livslange virkninger, bliver det vigtigere end nogensinde at vælge de sikreste opløsningsmidler til din arbejdsplads.
En analyse fra 2015 fra CHEM21 (Chemical Manufacturing Methods for the 21st Century Pharmaceutical Industries)-projektet kategoriserede 50 af de mest almindeligt anvendte kemiske opløsningsmidler i fire rangeringer: anbefalet, problematisk, farlig og meget farlig. Placeringen var baseret på følgende kriterier:
Sikkerhedsscoren måler et opløsningsmiddels evne til at forårsage fysisk skade på en person, bestemt af flammepunktet - den temperatur, ved hvilken en organisk forbindelse producerer nok damp til at antændes - og GHS Hazard Codes (H-koder) samt nogle yderligere overvejelser .
De mest skadelige opløsningsmidler vil have et flammepunkt lavere end -20°C og farekoderne H224 (ekstremt brandfarlig væske og damp), H225 (meget brandfarlig væske og damp) eller H226 (brandbar væske og damp). Yderligere potentiale for skade kvantificeres ved en selvantændelsestemperatur på mindre end 200°C, en evne til at akkumulere elektrisk ladning (resistivitet på mere end 108 Ω m), eller evnen til at danne eksplosive peroxider (EUH019).
De mindst skadelige opløsningsmidler vil have et flammepunkt på over 60°C, ingen H-koder relateret til brændbarhed, lav resistivitet og høj selvantændelsestemperatur.
Sundhedsscoren måler et opløsningsmiddels evne til at forårsage fysiologisk skade på en person. Dette tager højde for, om et opløsningsmiddel er ætsende, akut toksisk, kræftfremkaldende, mutagen eller reproduktionstoksisk. Hvor toksikologiske data ikke er tilgængelige, får stoffer som standard fem ud af ti. Opløsningsmidler uden H3XX-koder anses generelt for at være mere sikre, men dette gælder kun, hvis der er tilstrækkelige data til rådighed til at bekræfte dette.
Nogle opløsningsmidler kan forårsage mild irritation af huden, øjnene eller åndedrætsorganerne. Mere farlige opløsningsmidler vil dog ikke kun irritere, men kan også være ætsende og meget skadelige for disse organer. Flygtige kræftfremkaldende opløsningsmidler anses for at være nogle af de mest farlige, såsom benzen og 1,2-dichlorethan, som får maksimalt ti. De mindst skadelige opløsningsmidler er dem, der har et kogepunkt over 85 °C og ikke har nogen H3XX sundhedsfaresætninger.
Denne vurdering tager højde for potentialet for miljøskade. Ideelt set ville dette omfatte livscyklusanalyser af opløsningsmiddeloprindelse, brug og genbrug og bortskaffelse ved udtjent levetid, men et fuldstændigt billede for alle 50 opløsningsmidler er stadig begrænset. Kvantificering af akut toksicitet over for akvatisk liv, bioakkumulering, evnen til at generere flygtige organiske forbindelser (VOC) og CO2 emissionspåvirkning kan alle hjælpe med at vurdere miljøpåvirkninger af kemikalier.
CHEM21-projektet kategoriserer de mest farlige opløsningsmidler som havende et BP under 50°C (hvilket vil generere VOC'er) eller over 200°C (hvilket forårsager vanskeligheder med genanvendelse). Opløsningsmidler identificeret som H400 (meget giftigt for vandlevende organismer), H410 (meget giftigt for vandlevende liv med langvarige virkninger), H411 (giftigt for vandlevende liv med langvarige virkninger) eller H420 (skader folkesundheden og miljøet ved at ødelægge ozon i den øvre atmosfære) er blandt de mest farlige med en score på mellem syv og ti ud af ti. Alt med begrænsede data eller en manglende eller ufuldstændig REACH-registrering gives en automatisk score på fem ud af ti.
Vand er langt det mest pålidelige sikre opløsningsmiddel i branchen. Selvom det kan være svært at dekontaminere og genbruge, er det stadig langt hen ad vejen den mindst skadelige mulighed for mennesker og miljø. Tilgængeligheden af vand varierer meget alt efter den nødvendige renhedsgrad, lige fra det meget rigelige havvand til det dyrere og begrænsede ultrarente vand, som også kan begrænse dets potentiale som opløsningsmiddel.
Ethanol, isopropanol, n-butanol, ethylacetat, isopropylacetat, butylacetat, anisol og sulfolan anbefales alle af CHEM21 som mindre farlige opløsningsmidler, hvor vand ikke er muligt.
Opløsningsmidler vurderet som meget farlige udgør betydelige farer for enten mennesker, miljøet eller begge dele. Diethylether, benzen, chloroform, carbontetrachlorid, dichlorethan, nitromethan, carbondisulfid og HMPA er alle inkluderet i denne kategori.
Hvis du vil vide mere om kemikaliers sundhedseffekter, eller hvordan du minimerer risikoen, mens du arbejder med kemikalier, er vi her for at hjælpe. Vi har værktøjer til at hjælpe dig med obligatorisk rapportering, samt generering SDS og risikovurderinger. Vi har også et bibliotek af webinars dækker globale sikkerhedsbestemmelser, softwaretræning, akkrediterede kurser og mærkningskrav. For mere information, kontakt os i dag på sa***@ch*******.net.
kilder:
