Omdat chemicaliën zijn overgestapt van het synthetische laboratorium naar massaproductie, zijn veel klassieke oplosmiddelen ingebakken in de industriële status-quo. Een geval van 'waarom repareren wat niet kapot is'?
Naarmate we ons echter meer bewust zijn geworden van de gezondheidseffecten van blootstelling aan chemicaliën, evenals het effect op milieusystemen, is het duidelijker geworden dat het identificeren van en waar mogelijk overschakelen op minder schadelijke oplosmiddelen absoluut noodzakelijk is. Dus, wat maakt het ene oplosmiddel beter dan het andere?
Groene en duurzame chemie is een collectieve inspanning die gericht is op een kritische beoordeling van hoe en waarom verschillende chemicaliën en processen worden gebruikt - een van de kernprincipes is om het ontwerp van veiligere chemicaliën te vergemakkelijken. Het veld heeft tot doel alternatieve oplosmiddelen, katalysatoren en andere hulpchemicaliën te produceren die minder vluchtig, minder agressieve reactanten en veiliger voor mens en milieu zijn dan meer traditionele opties.
Oplosmiddelen zijn van vitaal belang in veel industriële processen, vooral bij chemische synthese en productie, en het vinden van het juiste oplosmiddel voor de klus kan vaak een taak op zich zijn, waarbij rekening moet worden gehouden met vele variabelen, waaronder de impact op de menselijke gezondheid, milieuveiligheid, synthesekwaliteit , industriële beperkingen en kosten. Naarmate we echter meer leren over de levenslange effecten van chemicaliën, wordt het kiezen van de veiligste oplosmiddelen voor uw werkplek belangrijker dan ooit.
Een analyse uit 2015 van het CHEM21-project (Chemical Manufacturing Methods for the 21st Century Pharmaceutical Industries) categoriseerde 50 van de meest gebruikte chemische oplosmiddelen in vier ranglijsten: aanbevolen, problematisch, gevaarlijk en zeer gevaarlijk. De ranglijst was gebaseerd op de volgende criteria:
De veiligheidsscore meet het vermogen van een oplosmiddel om lichamelijk letsel toe te brengen aan een persoon, bepaald door het vlampunt - de temperatuur waarbij een organische verbinding voldoende damp produceert om te ontbranden - en GHS-gevarencodes (H-codes), evenals enkele aanvullende overwegingen .
De meest schadelijke oplosmiddelen hebben een vlampunt lager dan -20°C en gevarencodes H224 (zeer ontvlambare vloeistof en damp), H225 (licht ontvlambare vloeistof en damp) of H226 (ontvlambare vloeistof en damp). Bijkomend potentieel voor schade wordt gekwantificeerd door een zelfontbrandingstemperatuur van minder dan 200°C, een vermogen om elektrische lading te accumuleren (weerstand van meer dan 108 Ω m), of het vermogen om explosieve peroxiden te vormen (EUH019).
De minst schadelijke oplosmiddelen hebben een vlampunt hoger dan 60°C, geen H-codes met betrekking tot ontvlambaarheid, lage weerstand en een hoge zelfontbrandingstemperatuur.
De gezondheidsscore meet het vermogen van een oplosmiddel om fysiologische schade toe te brengen aan een persoon. Hierbij wordt rekening gehouden met de vraag of een oplosmiddel bijtend, acuut toxisch, kankerverwekkend, mutageen of reprotoxisch is. Waar toxicologische gegevens niet beschikbaar zijn, krijgen stoffen standaard een vijf op tien. Oplosmiddelen zonder H3XX-codes worden over het algemeen als veiliger beschouwd, maar dit is alleen van toepassing als er voldoende gegevens beschikbaar zijn om dit te bevestigen.
Sommige oplosmiddelen kunnen lichte irritatie van de huid, ogen of luchtwegen veroorzaken. Meer gevaarlijke oplosmiddelen zullen echter niet alleen irriteren, maar kunnen ook bijtend en zeer schadelijk zijn voor deze organen. Vluchtige kankerverwekkende oplosmiddelen worden beschouwd als enkele van de gevaarlijkste, zoals benzeen en 1,2-dichloorethaan, die het maximum van tien krijgen. De minst schadelijke oplosmiddelen zijn die met een kookpunt boven 85 °C en die geen H3XX gezondheidsgevarenaanduidingen hebben.
Bij deze beoordeling wordt rekening gehouden met de mogelijke schade aan het milieu. Idealiter omvat dit levenscyclusanalyses van de oorsprong van oplosmiddelen, gebruik en hergebruik, en verwijdering aan het einde van de levensduur, maar een volledig beeld voor alle 50 oplosmiddelen is nog steeds beperkt. Kwantificering van acute toxiciteit voor in het water levende organismen, bioaccumulatie, het vermogen om vluchtige organische stoffen (VOS) en CO . te genereren2 emissie-impact kunnen allemaal helpen bij het beoordelen van de milieu-impact van chemicaliën.
Het CHEM21-project categoriseert de gevaarlijkste oplosmiddelen met een BP lager dan 50°C (waardoor VOC's worden gegenereerd) of boven 200°C (wat problemen met recycling veroorzaakt). Oplosmiddelen geïdentificeerd als H400 (zeer giftig voor in het water levende organismen), H410 (zeer giftig voor in het water levende organismen, met langdurige gevolgen), H411 (giftig voor in het water levende organismen, met langdurige gevolgen), of H420 (schadelijk voor de volksgezondheid en het milieu door de vernietiging van ozon in de bovenste atmosfeer) behoren tot de gevaarlijkste, met een score tussen zeven en tien op tien. Alles met beperkte gegevens of een ontbrekende of onvolledige REACH-registratie krijgt automatisch een score van vijf op tien.
Water is verreweg het meest betrouwbare veilige oplosmiddel in de industrie. Hoewel het moeilijk kan zijn om te ontsmetten en te recyclen, is het nog steeds over het algemeen de minst schadelijke optie voor mens en milieu. De beschikbaarheid van water varieert sterk afhankelijk van de vereiste mate van zuiverheid, variërend van het zeer overvloedige zeewater tot het duurdere en beperktere ultrazuivere water, dat ook zijn potentieel als oplosmiddel kan beperken.
Ethanol, isopropanol, n-butanol, ethylacetaat, isopropylacetaat, butylacetaat, anisool en sulfolaan worden door CHEM21 allemaal aanbevolen als minder gevaarlijke oplosmiddelen waar water niet mogelijk is.
Oplosmiddelen die als zeer gevaarlijk worden beoordeeld, vormen een aanzienlijk gevaar voor mensen, het milieu of beide. Diethylether, benzeen, chloroform, tetrachloorkoolstof, dichloorethaan, nitromethaan, koolstofdisulfide en HMPA vallen allemaal in deze categorie.
Als u meer wilt weten over de gezondheidseffecten van chemicaliën, of hoe u de risico's tijdens het werken met chemicaliën kunt minimaliseren, zijn wij er om u te helpen. We hebben tools om u te helpen met verplichte rapportage en het genereren van SDS en risicobeoordelingen. We hebben ook een bibliotheek van webinars met betrekking tot wereldwijde veiligheidsvoorschriften, softwaretraining, geaccrediteerde cursussen en etiketteringsvereisten. Neem voor meer informatie vandaag nog contact met ons op via: sa***@ch*******.net.
Bronnen:
