REGIONE
TOSCANA – AZIENDA USL 11
DIPARTIMENTO
DI PREVENZIONE
U.O. IGIENE E SALUTE LUOGHI DI LAVORO – ZONA
VALDARNO
Piazza Costituzione s.n.c. –
Tel. 0571/269817 – Fax 0571/269849
S.Romano – MONTOPOLI V/A
Indicazioni
di sicurezza per la “Rifinizione del cuio con velatrice “effetto vernice” in conceria”
La
rifinizione del cuoio per vernice
Premessa
Scopo
di questa relazione è quello di descrivere una particolare lavorazione
effettuata nel comparto conciario e precisamente la “ Velatura”.
Saranno
evidenziati i possibili rischi per la salute dei lavoratori, indicare e
discutere i provvedimenti di bonifica necessari per limitare al minimo, anche
in presenza di impianti di aspirazione localizzata, i rischi per gli addetti.
La rifinizione
La
rifinizione è l’insieme di tutte quelle operazioni che sono eseguite sulle
pelli asciutte, dopo la concia, la tintura in botte, ingrasso ed essiccamento.
Lo
scopo della rifinizione è di migliorare l’aspetto e le caratteristiche del
pellame, rendendolo di colore vivo ed uniforme, brillante od opaco secondo la
richiesta, di mettere in risalto e valorizzarne tutta la bellezza naturale.
La rifinizione consiste
nell’applicazione sulla superficie del cuoio di sostanze di natura chimica
varia, le quali, dopo essiccamento, formino una pellicola o meglio un film, più o meno sottile, più o meno
trasparente, elastico o duro, a seconda della rifinizione del pellame.
Questo
film deve, in ogni caso, legarsi
intimamente alla superficie del cuoio, in modo da formare con il medesimo un
tutto unico.
La rifinizione del
cuoio verniciato
I
cuoi verniciati sono fabbricati, per lo più partendo da pelli bovine quali:
vitello, vitellone in mezzine, spalle, fianchi ecc.
Con
questo tipo di rifinizione alla superficie delle pelli è applicato uno strato
coprente di spessore rilevante, circa 100 micron, in pratica 5-10 volte più
spesso di quello di una normale rifinizione alla resina.
Vi
sono due modi di rifinizione per il verniciato:
·
Verniciatura
a caldo, a base d’olio di lino, oggi abbandonata
·
Verniciatura
a freddo, a base di prodotti sintetici.
Verniciatura a freddo
Per
la verniciatura sono impiegate vernici reattive, vale a dire vernici che danno
origine al film, per reazione chimica.
Esse
sono costituite da due componenti, ed il loro meccanismo d’azione si basa sulla
poli-addizione dei diisocianati.
Dei
due componenti l’uno è un isocianato e l’altro è un poliestere organico od un
polietere, cioè un composto contenente due o più gruppi ossidrilici alcoolici
per molecola.
Miscelando
i due componenti" gruppi isocianati - gruppi OH" la reazione inizia
subito:
O O
-R – N = C + HO
– R - R –N
–C –O –R
H
e
porta alla formazione di un nuovo gruppo uretano
: NH . CO -
Si
viene a formare una resina altomolecolare con molti gruppi uretanici
(poliuretano).
Essa
può essere lineare o ramificata, a seconda del numero di gruppi funzionali dei
prodotti di partenza e quindi si possono formare poliuretani a struttura
reticolata.
La
vernice è applicata con una macchina a velo o con pistola air-less.
Una
cura particolare deve essere posta nell’evitare che la polvere si depositi sulle
pelli appena verniciate; i locali di lavoro sono chiusi in modo ermetico e di
regola in pressione positiva con l’esterno.
Le
pelli verniciate dopo essere sistemate in rastrelliere a piani verticali sono
trasportate in un attiguo locale (asciugaggio) dove sostano per 24 ore in condizioni di temperatura ed umidità
prestabilite al fine di permettere la completa reazione della miscela coprente.
La macchina a velo
La velatrice è utilizzata vantaggiosamente nella rifinizione delle pelli e permette di dare, alle medesime, con una sola applicazione, l’equivalente di 4-5 applicazioni a spruzzo di miscele coprenti.
Il principio di questo processo è
che la soluzione di finissaggio è versata su tutta la superficie del cuoio
sottoforma di velo liquido, che, asciugando forma un film.
Questo
metodo seguito in un primo tempo solo per la lavorazione del legno, differisce
da quelli tradizionali per la tecnica esecutiva e per il fatto che le soluzioni
non sono distribuite meccanicamente sul cuoio.
La
macchina è costituita da un trasportatore composto da due nastri: uno d’entrata
e uno d’uscita, sincronizzati ed azionati da un motore e da un variatore di velocità che permette
di regolare la medesima da 0 a 150 metri al minuto.
Vi è poi una fessura oblunga od
elemento formatore del velo costruita in acciaio e fornita di vite micrometrica
la quale agisce sulle labbra che la compongono e può allontanarle od
avvicinarle variando da zero a 0,5
millimetri la larghezza della fessura stessa.
Vi
è infine un elemento di circolazione del liquido, provvisto di una pompa,
azionata da un motore elettrico, che lavora senza agitazione eccessiva, facendo
affluire il liquido che si deve applicare da un recipiente posto a lato della
macchina, alla fessura.
Il
liquido in eccesso cade fra i due nastri, passa attraverso ad un sistema di
filtri e viene riciclato.
In
conceria si usa abitualmente il nastro trasportatore ad una velocità compresa
fra i 25 ed i 60 metri/minuto al fine di potersi adeguare alle operazioni
successive, prima fra tutte l’essiccamento del film.
La
pelle passa sotto il velo ed avanza sul secondo tappeto.
Il
velo può tendere a piegarsi, ad esempio per lo spostamento d’aria che fa
seguito al passaggio di una persona vicino alla macchina, perciò essa dispone
di protezione che evita l’inconveniente.
Descrizione dei prodotti chimici comunemente impiegati
Nome commerciale: Top Baygen U ( preparato di derivati di Poliestere)
Simbolo
di rischio: F
R11-S16-23- S33- S38
Contiene
come solventi:
·
Acetato
di Etile 7-12 % in peso
·
Acetato
di n-butile 3-8 % in peso
·
Acetato
di 1-metil 2-metossietilene; 2 metossi-1-metiletilacetato 10-15 % in peso
·
e - caprolattame 0,5-1,5 % in
peso
Nome
commerciale: Indurente Baygen SN (preparato di Poliisocianato aromatico)
Simbolo
di rischio: F
R11-R18-S16-S23-S38
Contiene
come solventi:
·
Acetato
di Etile 17-22 % in peso
·
Acetato
di 1-metil 2-metossietilene; 2 metossi-1-metiletilacetato 20-25 % in peso
Descrizione della
miscela normalmente impiegata alla velatrice
Una
miscelazione tipo (base peso 100 Kg)
può avere la seguente composizione:
|
·
Top Baygen U |
50 kg |
|
·
Indurente Baygen SN |
35
kg |
|
·
Acetato di Butile |
5 kg |
|
·
Acetato di Etile |
5
kg |
|
·
Etilglicole |
5
kg |
Ø
Consumo normalmente previsto : 15-25 gr/ft2
Ø
Produzione
media di 500-600 ft2 /hr
Lay-out tipico di lavorazione
Le postazioni di lavoro caratteristiche:
1.
introduzione
velatrice
2.
estrazione
ed inserimento in rastrelliera
orizzontale a piani
3.
estrazione
ed inserimento in rastrelliera
orizzontale a piani e trasferimento rastrelliera nel locale essiccaggio (in
media ogni 4-5 minuti)
Considerazioni preliminari
al monitoraggio personale (esposizione
a solventi organici)
·
miscela
consumata 25 gr X 600ft = 15. Kg/hr
·
%
di solvente in aria = (50. x 0.36 + 35.
x 0.47 + 5+5+5) x15/100 = @ 6Kg/hr
·
ipotizzando
che il rilascio avvenga ( tenendo conto degli indici di evaporazione) il 30 %
nel locale velatura e il 70 % nel locale essiccaggio, dove non vi è permanenza
continua degli operatori, se sono
installati impianti di aspirazione generale ad esempio da 10.000 mc/hr sono da
attendersi concentrazioni di miscela
attorno a ( 6.000.000x0.3/10000) = 180 mg/Nmc
Descrizione in generale degli impianti di aspirazione installati
Gli impianti di aspirazione (immissione–estrazione)
sono essenzialmente costituiti da una unità termoventilante di immissione che
si dirama in genere nei due locali “velatura ed essiccaggio” e da vari torrini
di estrazione naturale con prese d’aria dal basso.
L’unità
termoventilante dovrebbe garantire una leggera sovrapressione nei locali e
condizioni di Temperatura ed Umidità preordinate nell’arco delle 24 ore tramite
un sistema di regolazione proporzionale-integrale (P.I.) che agisce su valvole
di vapore e serrande servocomandate.
Durante
il funzionamento diurno è massimo il ricambio d’aria, mentre la notte si
possono garantire nel locale essiccaggio temperature fino a 50 °C ed estrazioni
limitate al 10 % per favorire la completa reticolazione (maturazione)della
vernice.
Nelle
zone di maggiore sviluppo di solventi “ velatrice e sosta carrelli” sono aggiunte, ma non in tutte le aziende, delle
estrazioni forzate.
CONCERIA Il C……
Planimetria
e lay-out
Locale
verniciatura dimensioni 26x7x3.4 = 618 mc
Locale
essiccaggio “
26x8x3.4 = 707 mc
Caratteristiche degli impianti
di aspirazione installati
Immissioni forzate
(I1)-
locale velatura Q ~ 6.000 mc/h
(I2)-
locale asciugaggio Q ~ 9.300 mc/h
(I3)-
locale asciugaggio Q ~ 1.000 mc/h
(I4)-
locale velatura Q ~ 9.000 mc/h
Estrazioni forzate
(E1)-
velatrice Q
~ 1.000 mc/h
(E2)-
zona sosta carrelli Q ~
6.000 mc/h
(E3)-
zona preparazione miscele Q ~ 1.500 mc/h
Estrazioni naturali
(E4)-
Q ~ 2.000 mc/h
(E5)-
Q ~ 1.000 mc/h
Prime valutazioni
impiantistiche
Il locale Velatura risulta in depresssione rispetto al locale essiccaggio; .
Durante
la movimentazione dei carrelli tra i due locali si ha un ritorno di aria dal
locale essiccaggio verso il locale di velatura.
Le
immissioni I2 e I3 sono nettamente inferiori alle potenzialità progettuali pari
a 10.000 e 18.000mc/h.
Risultati dei monitoraggi
personali
Al
fine di quantificare la reale esposizione di lavoratori interessati si è
proceduto a monitorare l’esposizione a
solventi organici con campionatori passivi. Le successive analisi sono state
effettuate dal laboratorio di Tossicologia Industriale di Firenze.
|
|
|
TLV mg/mc
|
713 |
1440 |
188 |
540 |
|
Conceria Il Cigno Gammatura 25
gr/ftq Produzione 1200
ftq |
Data |
Postazione di lavoro |
Ac.di
Butile |
Ac.di
Etile |
Toluene |
2
Metossi |
TLV
misc. |
|
18/5 |
(1)-
introduzione |
308 |
908 |
8.1 |
121 |
1.34 |
|
|
(2)-
estrazione |
350 |
1174 |
13.5 |
130 |
1.62 |
||
|
(3)-estrazione |
408 |
1174 |
10.1 |
150 |
1.72 |
||
|
(4)-
trasferim. essicc. |
260 |
427 |
9.46 |
134 |
0.96 |
|
|
|
TLV mg/mc
|
713 |
1440 |
188 |
540 |
|
Conceria Il Cigno Gammatura 25
gr/ftq Produzione 1400
ftq |
Data |
Postazione di lavoro |
Ac.di
Butile |
Ac.di
Etile |
Toluene |
2
Metossi |
TLV
misc. |
|
8/6 |
(1)-
introduzione |
292 |
783 |
= |
81 |
1.1 |
|
|
(2)-
estrazione |
585 |
1912 |
= |
225 |
2.56 |
||
|
(3)-estrazione |
374 |
1056 |
= |
160 |
1.55 |
||
|
(4)-
trasferim. essicc. |
371 |
596 |
= |
233 |
1.37 |
Modifiche impiantistiche necessarie
Locale velatura:
· Aumentare l’immissione forzata (I1) >8.000 mc/h ( incrementare i giri del ventilatore diminuendo la puleggia)
· Aumentare l’immissione forzata (I3) da 1.000 mc a 8.000 mc/h ( sostituzione del pacco filtrante e modifiche alla zona di spinta del ventilatore).
Locale Essiccazione e Velatura
· Raccogliere le emissioni naturali (E4) e (E5) ed aspirare in modo forzato Q ~ 24.000 mc/h.
Ricambio orario dei locali
|
|
Ante modifiche |
Dopo
modifiche |
|
Locale
verniciatura |
13 |
24 |
|
Locale
essiccaggio |
5.65 |
25 |
Dopo le modifiche impiantistiche si è ripetuta una campagna di monitoraggio personale che ha dato i seguenti risultati:
|
|
|
TLV mg/mc
|
713 |
1440 |
188 |
540 |
|
Conceria Il C… Gammatura 15
gr/ftq Produzione 1400
ftq |
Data |
Postazione di lavoro |
Ac.di
Butile |
Ac.di
Etile |
Toluene |
2
Metossi |
TLV
misc. |
|
|
(1)-
introduzione |
|
|
|
|
|
|
|
(2)-
estrazione |
|
|
|
|
|
||
|
(3)-estrazione |
= |
= |
= |
= |
|
||
|
(4)-
trasferim. essicc. |
|
|
|
|
|
Considerazioni
CONCERIA P…
Planimetria
e lay-out
Locale
verniciatura dimensioni 12x6x5 = 360 mc
Locale
essiccaggio “
11x12x5 = 660 mc
Caratteristiche
degli impianti di aspirazione installati
Immissioni forzate
(I1)-
locale velatura Q ~ 8.000 mc/h
(I2)-
locale asciugaggio Q ~ 5.000 mc/h
(I3)-
locale asciugaggio Q ~ 5.000 mc/h
Estrazioni forzate
(E1)-
velatrice Q ~
2.500 mc/h
(E2)-
zona sosta carrelli Q ~ 11.000 mc/h
Estrazioni naturali
(E3)-
Q ~ 2.000 mc/h
(E4)-
Q ~ 2.000 mc/h
(E5)-
Q ~ 2.000 mc/h
Prime valutazioni
impiantistiche
Il locale “Velatura” risulta in depressione rispetto al locale “Essiccaggio”; l’immissione forzata (E1) è nettamente insufficiente.
Durante
la movimentazione dei carrelli tra i due locali si ha un ritorno di aria dal
locale essiccaggio(dov eè maggiore lo sviluppo di solventi) verso il locale di
velatura.
Risultati dei monitoraggi
personali*
Al
fine di quantificare la reale esposizione di lavoratori interessati si è
proceduto a monitorare l’esposizione a
solventi organici con campionatori passivi. Le successive analisi sono state
effettuate dal laboratorio di Tossicologia Industriale di Firenze.
|
|
|
TLV mg/mc
|
713 |
1440 |
188 |
540 |
|
Conceria P….. Gammatura 15
gr/ftq Produzione 1200
ftq |
Data |
Postazione di lavoro |
Ac.di
Butile |
Ac.di
Etile |
Toluene |
2
Metossi |
TLV
misc. |
|
27/4 |
(1)-
introduzione |
131 |
369 |
149 |
85 |
1.39 |
|
|
(2)-
estrazione |
79 |
162 |
82 |
65 |
0.78 |
||
|
(3)-estrazione |
= |
= |
= |
= |
|
||
|
(4)-
trasferim. essicc. |
78 |
145 |
80 |
61 |
0.75 |
|
|
|
TLV mg/mc
|
713 |
1440 |
188 |
540 |
|
Conceria P…. Gammatura 15
gr/ftq Produzione 1400
ftq |
Data |
Postazione di lavoro |
Ac.di
Butile |
Ac.di
Etile |
Toluene |
2
Metossi |
TLV
misc. |
|
17/6 |
(1)-
introduzione |
46.2 |
75 |
43 |
25 |
0.4 |
|
|
(2)-
estrazione |
89 |
215 |
97 |
32.5 |
0.85 |
||
|
(3)-estrazione |
= |
= |
= |
= |
|
||
|
(4)-
trasferim. essicc. |
80.7 |
165 |
84 |
46.6 |
0.76 |
Modifiche impiantistiche necessarie
Locale velatura:
· Aumentare l’immissione forzata (I1) >> 13.500 mc/h (incrementare il n° dei diffusori ed i giri del motore)
· Segregare al massimo la zona di velatura con pannelli in plexiglass
· Modificare il grigliato aspirante della zona sosta carrelli
Locale Essiccazione
· Riportare le immissioni forzate (I2) e (I3) alla potenzialità originaria ~ 18.000 mc/h
· Raccogliere le emissioni naturali (E3), (E4), (E5) ed aspirare in modo forzato Q ~ 18.000 mc/h.
Ricambio orario dei locali
|
|
Ante modifiche |
Dopo
modifiche |
|
Locale
verniciatura |
37.5 |
37.5 |
|
Locale
essiccaggio |
9 |
27 |
Dopo le modifiche impiantistiche si è ripetuta una campagna di monitoraggio personale che ha dato i seguenti risultati:
|
|
|
TLV mg/mc
|
713 |
1440 |
188 |
540 |
|
Conceria POKER Gammatura 15
gr/ftq Produzione 1400
ftq |
Data |
Postazione di lavoro |
Ac.di
Butile |
Ac.di
Etile |
Toluene |
2
Metossi |
TLV
misc. |
|
|
(1)-
introduzione |
|
|
|
|
|
|
|
(2)-
estrazione |
|
|
|
|
|
||
|
(3)-estrazione |
= |
= |
= |
= |
|
||
|
(4)-
trasferim. essicc. |
|
|
|
|
|
Conclusioni e indicazioni di prevenzione
A
conclusione di questa prima campagna di verifiche in aziende che eseguono
l’operazione di velatura è possibile
individuare le seguenti linee di prevenzione:
Ø
Gli
impianti di immissione e estrazione devono essere opportunamente bilanciamenti e mediamente garantire almeno
25 ricambi orari del volume dei locali.
Ø
Il
locale di “Velatura” deve essere in
leggera sovrapresione rispetto al locale di “Essiccaggio”.
Ø
L’estrazione
dell’aria, eseguita originariamente in modo naturale con camini e presa dal basso, deve essere obbligatoriamente
modificata rendendola forzata (installando a monte dell’ultimo camino di
espulsione un ventilatore centrifugo).
Ø
Le
zone di “velatura” “preparazione colori” e di “sosta carrelli” all’uscita della
velatrice devono essere poste sotto aspirazione forzata indipendente da quella
generale.
Ø
L’accesso
al locale essiccaggio per la
movimentazione dei carrelli deve
avvenire indossando una maschera a
protezione delle vie respiratorie.