30.10.2013 Ed.4

Polyolefiner

INFORMATION GÄLLANDE EMISSIONER FRÅN PROCESSERING OCH BRAND

Polyolefiner, dvs. polyeten (PE) och polypropen (PP), kan formas till produkter genom flera olika metoder.

emitteras. Vid högre processtemperaturer sker termiskt sönderfall samt oxidering, och flyktiga föreningar (VOC)

All information i detta dokument hänför sig endast till polyolefiner i ett antal olika processerings- metoder, såsom bestrykning, filmblåsning, filmgjutning, rör- och profilextrudering, formblåsning, formsprutning, rotationssformning, svetsning, förslutning och krympning samt i bränder.

TERMISKT SÖNDERFALL

Termiskt sönderfall är en irreversibel kemisk process förorsakad av värme.

låg molekylvikt. Polymerkedjor spjälks till kortare kedjor, vilket minskar molekylvikten hos polymeren och inför dubbelbindningar i den samt bildar flyktiga ämnen med Termiskt sönderfall indelas i oxidativt och icke-oxidativt sönderfall. Vid extrudering påbörjas sönderfallet i extruderingsskruven under icke-oxidativa förhållanden och avslutas som oxidativt sönderfall när polymersmältan reagerar med atmosfäriskt syre vid munstycket. Oxidativt sönderfall pågår redan delvis i skruven, eftersom små mängder syre förs till skruven tillsammans med granulatet. Sönderdelningen av polymeren kan induceras med skjuvkrafter eller vara rent termisk. Efter att sönderfallsprocessen har påbörjats, är de slutliga sönderfallsprodukterna desamma oberoende av reaktionsvägen.

INVERKANDE PARAMETRAR

Ett flertal parametrar kan förändra mängden och karaktären av emissionerna.

Bland dem finns polymertyp, additiver, processeringstemperaturer och processeringsmetoder.

Polymertypen

bestämmer sönderfallsprodukterna. Polyolefinerna består av kol och väte och därmed är även sönderfallsprodukterna kolväten. Föroreningar som t.ex. katalytrester, kan påverka sönderfallet.

Additiver,

främst antioxidanter, används i polyolefiner i väldigt låga koncentrationer. Emissioner härledda från additiver existerar sällan. I vilket fall som helst inverkar antioxidanterna betydligt på den termiska sönderfallsprocessen. Termiskt sönderfall och mängden av sönderfallsprodukter minskar, eftersom sönderfallsprocessen förhindras av antioxidanterna.

Processeringstemperatur

och

syrehalt

inverkar på emissionerna. Ju högre processerings- temperaturen är, desto mer sönderdelas polymeren. Ju större materialets kontaktyta mot luft är i förhållande till volymen, desto mer bildas det syreinnehållande sönderfallsprodukter. Vid bestrykning är processeringstemperaturen hög, över 300°C, och inga antioxidanter används, eftersom oxidering behövs för att fästa polymeren vid substratet, t.ex. kartongen. Detta förorsakar ett snabbare sönderfall av polymeren och högre emissioner än vid andra processeringsmetoder. Borealis AG | Wagramerstrasse 17-19 | 1220 Vienna | Austria Telephone +43 1 224 00 0 | Fax +43 1 22 400 333 FN 269858a | CCC Commercial Court of Vienna | Website www.borealisgroup.com

Sida 1 av 3

30.10.2013 Ed.4

Polyolefiner

Processeringmetoden och olika processförhållanden

skjuveffekten hos extruderskruven. Högre påverkar sönderfallet. Typiska variabler är storleken och typen av extrudern, temperaturen och hastigheten i extrudern, nedkylnings-hastigheten av det som extruderats och

produktionshastighet

ökar emissionerna, men minskar totala mängden av emissioner per kg processerad polymer. Effektiv nedkylning minskar emissionerna.

EMISSIONSPRODUKTER I PROCESSERINGEN

Termiska sönderfallsprodukter från polyeten och polypropen är i princip desamma för båda polymererna. Polypropen sönderfaller lättare än polyeten på grund av sin struktur och därför är totala mängden emissioner aningen högre vid processering av polypropen.

Emissionerna från processeringen är i huvudsak olika kolväten,

mättade eller omättade med linjär, förgrenad eller cyklisk struktur. Vissa aromatiska föreningar bildas också när additiverna sönderfaller. Antalet och mängden syrehaltiga föreningar bland sönderfallsprodukterna är få. De vanligast förekommande syrehaltiga föreningarna är formaldehyd, acetaldehyd, myrsyra och aceton. Därtill bildas även vattenånga, kolmonoxid (CO) och koldioxid (CO2). Damm och aerosoler, som påminner om paraffinångor bildas i betydande mängder. Den absoluta mängden av emissioner är synnerligen svår att uppskatta eftersom den beror på lokala omständigheter.

BRÄNDER

En brand uppkommer när en tändningskälla, t. ex. gnistor, antänder lättantändliga material i närvaro av syre. En brand kan också starta genom självantändning vid högre temperaturer.

Polyolefiner brinner lätt,

eftersom deras syreindex är lågt (17) och de har ett högt energiinnehåll. Detta leder till höga värmenivåer samt snabb spridning av branden och förbränningsförloppet. Polyolefiner mjuknar, smälter och droppar i brinnande droppar vid brand. Detta ökar den brinnande ytan och befrämjar spridningen av branden. Polyolefiner genererar rök vid förbränning. Rökbildningen vid förbränning av polyolefiner är mindre än vid andra plaster, men intensivare än vid förbränning av trä. Vid syrerika flammande bränder uppstår mindre rök än vid pyrande brand. De enskilda plasternas relativa lättantändlighet beror inte bara på polymeren och dess förbränningsbeteende, utan också på brandomständigheterna samt på storleken och formen hos de brinnande materialen.

EMISSIONSPRODUKTER I BRÄNDER

Eftersom förbränningen tenderar att vara ofullständig i bränder bildas ett antal olika förbränningsprodukter, t.ex. CO och sot, utöver vattenånga och koldioxid.

Den största giftiga beståndsdelen hos förbränningsgaserna från plaster är kolmonoxid.

Små mängder av aldehyder (formaldehyd och akrolein), ketoner, alkoholer och estrar bildas också. Borealis AG | Wagramerstrasse 17-19 | 1220 Vienna | Austria Telephone +43 1 224 00 0 | Fax +43 1 22 400 333 FN 269858a | CCC Commercial Court of Vienna | Website www.borealisgroup.com

Sida 2 av 3

30.10.2013 Ed.4

Polyolefiner

ARBETSHYGIENISKA INVERKNINGAR

Hundratals olika föreningar bildas vid processering och vid brand av plaster. Nästan alla dessa föreningar uppträder i så små koncentrationer att de inte har någon praktisk arbetshygienisk betydelse.

gränsvärden. Koncentrationen av de enskilda sönderfallsprodukterna vid processeringen är betydligt lägre än deras arbetshygieniska Kolmonoxid (CO) är den giftigaste sönderfallsprodukten både vid förbränning och processering.

och leda till medvetslöshet och död. Redan små mängder av CO förorsakar yrsel, huvudvärk och trötthet. CO binder hemoglobinet i blodet och hindrar blodets förmåga att transportera syre i kroppen. Detta kan förorsaka förgiftning Rapporterade arbetssjukdomar vid processering har främst bestått av olika tillfälliga symptom av irritation och allergi samt illamående. Aerosolerna har på grund av sin irriterande karaktär rapporterats vara det största arbetshygieniska problemet vid processering av plaster. Det att de syns och luktar kan förorsaka obehag. Exponering för emissioner som varit instängda i den blåsta filmbubblan eller en stängd form är den största arbetsrisken vid processering. Emissionshalterna sjunker emellertid tämligen snabbt till säkra nivåer, t.ex. efter det filmbubblan söndrats. Trots den låga mängden av emissioner är ventilation alltid nödvändig för att garantera säkerheten beträffande arbetsmiljön och för att minimera de möjliga arbetshygieniska riskerna.

UTGIVARE

Detta dokument är utgivet av Borealis Group Product Stewardship

Frånsägelse av ansvar

Informationen i föreliggande dokument är enligt våra uppgifter korrekt och tillförlitlig vid publicering, dock tar vi inget ansvar för informationens korrekthet och fullständighet.

Borealis tar inget garantiansvar för vad som ligger utanför beskrivningar angivna i föreliggande dokument. Ingen del av detta dokument innebär någon som helst garanti för produktens lämplighet för försäljning eller användning för visst ändamål. Kontroll och testning av våra produkter för utredning av produktens lämplighet för önskat ändamål utförs på kundens eget ansvar. Kunden bär ansvaret för att våra produkter används, behandlas och hanteras på ett lämpligt, säkert och lagenligt sätt.

Vi tar inget ansvar för användning av Borealis produkter tillsammans med annat material. Informationen i föreliggande dokument gäller för våra produkter endast i fall produkterna inte används tillsammans med något som helst utomstående material. Borealis AG | Wagramerstrasse 17-19 | 1220 Vienna | Austria Telephone +43 1 224 00 0 | Fax +43 1 22 400 333 FN 269858a | CCC Commercial Court of Vienna | Website www.borealisgroup.com

Sida 3 av 3