DAMMBILDNING VID AVRIVNING AV FOLIE FRÅN KOLFIBERVÄV. Bengt Christensson Jüri Vaher Göran Svensson

Transkript

1 Dnr Arbetsplatsens luft DAMMBILDNING VID AVRIVNING AV FOLIE FRÅN KOLFIBERVÄV Bengt Christensson Jüri Vaher Göran Svensson En rapport inom Vinnova-projektet VAMP-18 Arbetslivsinstitutet Stockholm

2 2 FÖRORD Mätningarna är utfördes vid SAAB AB:s miljöstation i Linköping. Vid provtagningen medverkade från SAAB Göran Svensson och från Arbetslivsinstitutet Jüri Vaher och Bengt Christensson (Numera anställd på IVL Miljöinstitutet AB). Proverna analyserades av Arbetslivsinstitutet. Mätningarna ingår i ett Vinnova-projekt Kretsloppsanpassning av högpresterande fiberförstärkta kompositer VAMP18. Projektet finansieras med hälften från industrin och hälften från Vinnova. Arbetslivsinstitutet bidrar dessutom till projektet med egenfinansierad personal. Bilderna i rapporten är tagna av SAAB:s personal. Stockholm den 31 oktober 2001 Bengt Christensson

3 3 1. BAKGRUND OCH SYFTE Mätningar utfördes vid Saab:s miljöstation i Linköping. Kolfiberkomposit används för tillverkning av detaljer till både militära och civila flygplan. Kolfiberkompositen (s.k. prepregs) består av kolfiberväv som impregnerats med epoxiharts. Materialet är förpackad på rullar med plastfolie på båda sidor om prepregen. Rullarna levereras i kartonger. Prepregen förvaras i kylrum och då materialet tagits ut i rumstemperatur börjar epoxin härda. Slutlig härdning sker i autoklav under tryck och hög temperatur. Epoxin i prepregen utgörs av ganska stor andel lågmolekylär epoxi vilket innebär risk för kontaktallergi vid hantering. Spill och utgånget material härdas i en särskild ugn placerad vid Saabs miljöstation. Därefter sänds den till förbränning i sopförbränningsanläggning. Ett alternativ till sopförbränning är att materialåtervinna kolfibern. Detta kan ske med helt eller delvis uthärdad kolfiberkomposit. Vid återvinningen måste skyddsfolien först avlägsnas innan materialet kan återvinnas. Vid avrivning av folien kan det eventuellt bildas damm. Syftet med mätningarna är att konstatera om damm bildas vid avrivning. 2. ARBETSBESKRIVNING OCH FÖRSÖKSUPPLÄGGNING Försöket utfördes på miljöstationen. Rullar med restmaterial kapades i 0,5-1 m långa bitar och folien revs av manuellt. Prepregen kapades med kniv genom att man skar genom flera skikt längs rullen. Sedan drogs folien av för hand. Bild 1. Kapning av prepreg med kniv. På bilden bär arbetstagaren en sele med provtagningsfilter placerat vid båda axlarna. Bild 2. Avrivning av skyddsfolie. På bilden bär arbetstagaren en sele med provtagningsfilter placerat vid båda axlarna.

4 4 Tre mätningar utfördes, en på en gammal uthärdad rulle, en på betydligt mindre uthärdad och en som relativt nyligen passerat hållbarhetsgränsen, se tabell 1. Tidsåtgången för avrivningen noterades även. Se tabell 2. Försök A B C Kolfiberkomposit Förpackning Datumgräns Typ noterades inte, men Rulle med diametern Jan-2000 är av de mest använda. ca cm. Tillverkad -98 Bredd ca 60 cm. Ovanligt fabrikat och typ. Tillverkad 93 Typ ej noterat, kolfiber typ AS4. Tillverkningsdatum ej noterat Tabell 1. De tre testade materialen. Rulle med diametern 38 cm och bredden 60 cm. Rulle med diametern 26 cm och bredden 120 cm. Ej noterat Ej noterat Anmärkning Ganska klibbig, ingen synlig dammbildning Torr, spricker vid kapning och går inte att separera helt. Synlig dammbildning. Ytan nästan helt torr, tendens till att skyddsfilm sitter kvar. Ingen synlig dammbildning Försök Yta per ark, m 2 Antal färdiga ark Arbetstid, min Tid/arkyta, s/m 2 A 0,6-0, B 0,5-0, C 0,9-1, Tabell 2. Tidåtgång vid avrivning. Bild 3. Exempel på hur delar av Kolfiberkompositen såg ut efter avrivning av skyddsfolie. Under avrivningen använde arbetstagaren handskar och andningsskydd.

5 5 3. MÄTMETODER OCH UTVÄRDERINGSKRITERIER Den personburna provtagningen av det luftburna dammet har skett genom att luft sugits genom ett membranfilter med hjälp av en stationär pump med kapaciteten ca 0,5-1 m 3 /h [1]. Luften filtrerades genom ett filter av cellulosaester med pordiameter 0,8 µm. Filtret utvärderades med avseende på totaldammhalten. Totaldammhalten är ett mått på hur mycket allmänt damm som finns i luften. Totaldammhalten uttrycks i mg/m 3 och bestäms genom vägning av filtren före och efter provtagningen [2]. För totaldammhalten finns flera olika gränsvärden [3] beroende på dammets sammansättning. För härdplastdamm och organiskt damm är gränsvärdet 3 mg/m 3. Värdet avser medelexponeringen för en hel arbetsdag. De använda kolfiberna räknas på grund av sin storlek som organiskt damm. Bild 4 och 5. Exempel på fiberdamm. De svarta partiklarna är fibrer eller fragment av fibrer och de ljusa huvudsakligen epoxi. Bilderna är tagna faskontrastmikroskop vid 10x:s objektivförstoring (bild 4) respektive 40x:s objektivförstoring (bild 5). På vänstra bilden motsvarar 1 cm ca 0,1 mm och på högra bilden är 1 cm ca 0,02 mm (20 µm). 4. RESULTAT Totaldammhalterna redovisas i tabell 3. De dammhalter som anges representerar operatörens vänstra resp. högra sida. Försök Mättid Totaldammhalt, mg/m 3 A 30 0,3 0,2 B 7 5,2 7,2 C 14 0,7 0,8 Tabell 3. Uppmätta totaldammhalter.

6 6 5. DISKUSSION MED SLUTSATSER Nyligen utgången kolfiberkomposit dammar mycket lite (0,25 mg/m 3 ). Det hygieniska gränsvärdet för organiskt damm är 3 mg/m 3. När kolfiberkompositen åldras ytterligare något dammar väven vid avrivning 2-4 gånger mer. Värdena var strax under 1 mg/m 3. Ibland sitter folien fast hårdare och enstaka mindre bitar av folien lossnar inte helt. Vid avrivning av folie från gammal komposit erhölls 6 mg/m 3 d v s ett värde som är betydligt över nivågränsvärdet för organiskt damm. Det tog även betydligt längre tid och all folie kunde inte avlägsnas. Folien måste vara nyligen utgången för att kunna materialåtervinnas.

7 7 6. LITTERATUR 1. Anonym: Provtagning av totaldamm och respirabelt damm. Arbetarskyddsstyrelsens metodrapport nr Solna Christensson B: Vägning av membranfilter. Internrapport 106. Arbetsmiljöinstitutet. Solna Anonym: Hygieniska gränsvärden. Arbetsmiljöverkets författningssamling AFS 2000:3. Solna 2000.