Техника безопасности при работе с уф-полимерами
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С УФ-ОТВЕРЖДАЕМЫМИ ПОЛИМЕРАМИ
При работе с полимерами ультрафиолетового отверждения, а также с источниками УФ-излучения необходимо помнить о мерах предосторожности.
1. Меры предосторожности при работе с УФ-отверждаемыми полимерами как представителями класса сложных химических продуктов
Как и с любым химическим продуктом, работа с УФ-отверждаемым полимером связана с определённым риском для здоровья, поэтому не стоит относиться к этому продукту пренебрежительно. Работать следует в перчатках, очках и соответствующей одежде. В проветриваемом помещении. Так вы сможете сберечь своё здоровье и здоровье окружающих вас людей. В то же время не нужно бояться УФ-отверждаемых полимеров и ждать, что со дня на день у вас поседеют (выпадут) волосы или раскрошатся зубы. Просто относитесь к этой работе, как к любому ответственному процессу, с умом.
В России, по степени воздействия на организм, химические вещества подразделяют на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные; 2-й - вещества высокоопасные; 3-й - вещества умеренно опасные; 4-й - вещества малоопасные.
В список малоопасных веществ входит керосин, аммиак, алюминий, соединения железа, этанол. Очень часто эти вещества используются для проведения опытов на уроках химии.
В список умеренно опасных веществ входят бензин, алюминиевая кислота, соединения алюминия, марганца и так далее. Несмотря на относительно низкие показатели, относиться к таким веществам следует с осторожностью. Эти вещества активно используются не только в производстве, но и в повседневной жизни, и именно поэтому нужно обращать на них особое внимание. Из известных многим веществ стоит отметить эпоксидную смолу ЭД-20 в неотвержденном состоянии. Хотя некоторые варианты этой смолы (согласно спецификации производителя) и техническим условиям, относятся ко 2 классу (Высокоопасные вещества).
К высокоопасным веществам относятся мышьяк, хлороформ, свинец, литий и так далее. Нередко эти вещества используются в качестве ядов или транквилизаторов. Большая часть из них находится в очень ограниченном доступе.
К чрезвычайно опасным веществам принято относить никотин, цианид калия, ртуть.
УФ-отверждаемые полимеры, как правило, относятся к 3 классу опасности. Связано это с тем, что полимер является смесью веществ и класс определяется по самом опасному веществу из этой смеси. В случае с УФ-отверждаемым полимером самым опасным, в общей практике, является фотоинициатор.
Что значит 3 класс опасности?
Некоторые УФ-отверждаемые полимеры при попадании на кожу вызывают раздражение
Соответственно нужно работать с УФ-полимерами в перчатках и закрытой одежде, не допускать попадания на одежду и открытые участки кожи. При попадании на кожу участок следует промыть большим количеством воды, а при необходимости применить специальные очищающие средства. Наилучший результат показывают жидкости, содержащие в своём составе изопропиловый спирт.
Некоторые УФ-отверждаемые полимеры при контакте с кожей могут вызывать аллергическую реакцию
Меры предосторожности - следует работать в перчатках и спецодежде и не допускать контакта с открытыми участками кожи.
Некоторые УФ-отверждаемые полимеры при попадании в глаза вызывают необратимые последствия
Не нужно капать УФ-отверждаемый полимер в глаза! Для того, чтобы избежать случайного попадания нужно с ним работать в специальных очках. При попадании в глаза следует осторожно промыть их водой в течение нескольких минут. Снять контактные линзы, если Вы ими пользуетесь, если это легко сделать. Продолжить промывание глаз. Затем обратиться за медицинской помощью.
Некоторые УФ-отверждаемые полимеры могут вызывать раздражение дыхательных путей
Следует избегать вдыхания. Не стоит стоять над емкостью такого фотополимера и дышать его парами. Использовать только на открытом воздухе или в хорошо вентилируемом помещении. При вдыхании выйдете на свежий воздух. Также следует обратиться за медицинской помощью при плохом самочувствии
Некоторые УФ-отверждаемые полимеры вредны для водных организмов
Следует избегать попадания УФ-отверждаемых полимеров в окружающую среду. Не нужно подмешивать УФ-отверждаемый полимер в воду для аквариума с любимыми рыбками. Они могут погибнуть.
Это наиболее частые предостережения, встречающиеся в тех или иных составах многих производителей УФ-отверждаемых полимеров.
2. Меры безопасности при работе с ультрафиолетовым излучением
Мы не можем увидеть, услышать или почувствовать ультрафиолетовое излучение, но можем вполне реально ощутить его воздействие на тело, в том числе и на глаза. Следует помнить, что длительное облучение им может вызвать целый ряд заболеваний.
Защита органов зрения традиционно производится с применением солнцезащитных очков, клипсов, щитков, головных уборов с козырьками. Способность очковых линз отфильтровывать потенциально опасную составляющую солнечного спектра связана с явлениями абсорбции, поляризации или отражения потока излучения. Специальные органические или неорганические материалы вводятся в состав материала очковых линз или в виде покрытий наносятся на их поверхность. Степень защиты очковых линз в УФ-области нельзя определить визуально, исходя из оттенка или цвета окраски линзы.
Хотя спектральные свойства материалов очковых линз регулярно обсуждаются на страницах профессиональных изданий до сих пор существуют устойчивые заблуждения об их прозрачности в УФ-диапазоне.
Рассмотрим светопропускание основных оптических материалов в ультрафиолетовой области. Известно, что оптические свойства веществ в УФ-области спектра значительно отличаются от таковых в видимой области. Характерной чертой является уменьшение прозрачности с уменьшением длины волны, то есть увеличение коэффициента поглощения большинства материалов, прозрачных в видимой области. Например, обычное минеральное стекло прозрачно при длине волны свыше 320 нм, а такие материалы, как увиолевое стекло, сапфир, фтористый магний, кварц, флюорит, фтористый литий, прозрачны в более коротковолновой области [БСЭ].
Светопропускание очковых линз из различных материалов:
1 - кроновое стекло
2, 4 - поликарбонат
3 - CR-39 со светостабилизатором
5 - CR-39 с УФ-абсорбером в массе полимера
Для того чтобы понять эффективность защиты от УФ-излучения различных оптических материалов, обратимся к спектральным кривым светопропускания некоторых из них. На рис. представлено светопропускание в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм пяти очковых линз из различных материалов: минерального (кронового) стекла, CR-39 и поликарбоната. Как видно из графика (кривая 1), большинство минеральных очковых линз из кронового стекла в зависимости от толщины по центру начинают пропускать ультрафиолет с длин волн 280–295 нм, достигая 80–90% светопропускания на длине волны 340 нм. На границе УФ-диапазона (380 нм) светопоглощение минеральных очковых линз составляет всего 9% (см. табл.).
Материал | Показатель преломления | Поглащение УФ-излучения, % |
CR-39 - традиционные пластмассы | 1,498 | 55 |
CR-39 - с УФ-абсорбером | 1,498 | 99 |
Кроновое стекло | 1,523 | 9 |
Trivex | 1,53 | 99 |
Spectralite | 1,54 | 99 |
Полиуретан | 1,56 | 99 |
Поликарбонат | 1,586 | 99 |
Hyper 1,60 | 1,60 | 99 |
Hyper 1,66 | 1,66 | 99 |
Это значит, что минеральные очковые линзы из обычного кронового стекла непригодны для надежной защиты от УФ-излучения, если в состав шихты для производства стекла не введены специальные добавки. Очковые линзы из кронового стекла могут использоваться в качестве солнцезащитных фильтров только после нанесения качественных вакуумных покрытий.
Светопропускание CR-39 (кривая 3) соответствует характеристикам традиционных пластмасс, долгие годы применявшихся для производства очковых линз. Такие очковые линзы содержат небольшое количество светостабилизатора, препятствующего фотодеструкции полимера под воздействием ультрафиолета и кислорода воздуха. Традиционные очковые линзы из CR-39 прозрачны для УФ-излучения от 350 нм (кривая 3), а их светопоглощение на границе УФ-диапазона составляет 55% (см. табл.).
С точки зрения защиты от ультрафиолета традиционные пластмассы существенно превосходят минеральное стекло.
Если в состав реакционной смеси добавляют специальный УФ-абсорбер, то очковая линза пропускает излучение с длиной волны от 400 нм и является прекрасным средством защиты от ультрафиолета (кривая 5). Очковые линзы из поликарбоната отличаются высокими физико-механическими свойствами, но в отсутствие УФ-абсорберов начинают пропускать ультрафиолет при 290 нм (то есть аналогично кроновому стеклу), достигая 86% светопропускания на границе УФ-области (кривая 2), что делает их непригодными к применению в качестве средства УФ-защиты. С введением УФ-абсорбера очковые линзы отрезают ультрафиолетовое излучение до 380 нм (кривая 4). В табл. 1 также приведены значения светопропускания современных органических очковых линз из различных материалов – высокопреломляющих и со средними значениями показателя преломления. Все эти очковые линзы пропускают световое излучение, начиная только от границы УФ-диапазона – 380 нм, и достигают 90% светопропускания при 400 нм.
Необходимо учитывать, что ряд характеристик очковых линз и особенностей конструкции оправ влияет на эффективность их применения в качестве средств УФ-защиты. Степень защиты возрастает с увеличением площади очковых линз – так, линза площадью 13 см2 обеспечивает 60–65% степень защиты, а площадью 20 см2 – 96%-ю или даже больше. Это происходит за счет уменьшения боковой засветки и возможности попадания УФ-излучения в глаза из-за дифракции на краях очковых линз. Увеличению защитных свойств очков способствует и наличие боковых щитков и широких заушников, а также выбор более изогнутой формы оправы, соответствующей кривизне лица. Следует знать, что степень защиты снижается с возрастанием вертексного расстояния, так как увеличивается возможность проникновения лучей под оправу и, соответственно, попадания их в глаза.