Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Akrylonitryl. Metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy

Jeżewska Anna, Woźnica Agnieszka

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2021

|

Nr 4 (110)

131--141

PL

Akrylonitryl (AN) jest wysoce łatwopalną, bezbarwną cieczą o nieprzyjemnym zapachu. W przemyśle akrylonitryl jest stosowany głównie do produkcji poliakrylonitrylu (PAN) i jego kopolimerów. Akrylonitryl może powodować raka. Celem prac badawczych było opracowanie metody oznaczania akrylonitrylu w powietrzu na stanowiskach pracy, która umożliwi oznaczanie jego stężeń na poziomie 0,1 mg/m3 . Metoda polega na: adsorpcji zawartych w badanym powietrzu par akrylonitrylu na węglu aktywnym, desorpcji roztworem acetonu w disiarczku węgla i analizie chromatograficznej otrzymanego roztworu. Badania wykonano z zastosowaniem chromatografu gazowego (GC) z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (FID) wyposażonym w kolumnę kapilarną DB-VRX (60 m × 0,25 mm, 1,4 µm). Walidację metody przeprowadzono zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie europejskiej PN-EN 482. Metoda umożliwia oznaczanie akrylonitrylu w powietrzu środowiska pracy w zakresie stężeń 0,1 ÷ 2 mg/m³ . Metoda oznaczania akrylonitrylu została przedstawiona w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

Acrylonitrile (AN) is highly flammable, colorless liquid with an unpleasant odor. Acrylonitrile is used in industry to produce polyacrylonitrile (PAN) and its copolymers. Acrylonitrile can cause cancer. The aim of this study was to develop a method for determining acrylonitrile in workplace air which will allow determination of its concentrations at the level of 0.1 mg/m3 . The method was based on adsorption of acrylonitrile vapors on activated carbon, desorption with acetone solution in carbon disulfide and chromatographic analysis of the obtained solution. The study was performed using a gas chromatograph (GC) with a flame ionization detector (FID) equipped with a DB-VRX capillary column (60 m × 0.25 mm, 1.4 µm). The method was validated in accordance with the requirements of Standard No. EN 482. The method allows the determination of acrylonitrile in workplace air at the concentration range from 0.1 to 2 mg/m³ . The method for determining acrylonitrile has been recorded in the form of an analytical procedure (see Appendix). This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

2

Akrylonitryl : dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Konieczko Katarzyna

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2020

|

Nr 4 (106)

37--90

PL

Akrylonitryl jest wysoce łatwopalną, lotną, bezbarwną lub bladożółtą, przezroczystą cieczą o nieprzyjemnym zapachu. Związek jest bardzo reaktywny chemicznie, niestabilizowany ulega spontanicznej polimeryzacji. Jest głównie stosowany jako surowiec do produkcji włókien i tworzyw sztucznych.Akrylonitryl działa toksycznie (w warunkach narażenia przewlekłego działa szkodliwie na układ nerwowy), drażniąco i uczulająco. Jest zaklasyfikowany do kategorii zagrożenia 1B czynników rakotwórczów (na podstawie wyników badań na zwierzętach; w dostępnym piśmiennictwie i bazach danych brak informacji na temat wyników badań epidemiologicznych). Propozycję wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) akrylonitrylu wyznaczono na ilościowym szacowaniu ryzyka nowotworów OUN u szczurów, narażanych inhalacyjnie. Zaproponowano przyjęcie wartości NDS akrylonitrylu w powietrzu środowiska pracy na poziomie 1 mg/m³ , przy której dodatkowe ryzyko nowotworu OUN (przy założeniu 40-letniego okresu aktywności zawodowej) wynosi 2,2 10-4 ÷ 6,2 10-4. Aby ograniczyć możliwość wystąpienia stężeń pikowych zaproponowano przyjęcie wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) akrylonitrylu na poziomie 3 NDS, tj. 3 mg/m³ . Jako wartość DSB zaproponowano 60 μg/l (2-cyjanoetylo)- waliny (CEV) we krwi pobranej po 3 miesiącach narażenia. Ze względu na działanie rakotwórcze, drażniące, uczulające oraz wchłanianie akrylonitrylu przez skórę substancję oznakowano literami: „Carc. 1B” – substancja rakotwórcza kategorii zagriożenia 1B, „A” – substancja uczulająca, „I” – substancja drażniąca oraz „skóra” – wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy narażeniu drogą oddechową. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

Acrylonitrile is a highly flammable, volatile, colorless or pale yellow transparent liquid with a pungent odor. It is chemically very reactive and undergoes spontaneous polymerization. It is mainly used in the production of artificial fibers and plastics. Acrylonitrile is toxic (harmful to nervous system during chronic exposure), irritating and sensitizing. It is classified as a carcinogen category 1B based on animal studies (no evidence from epidemiological studies). The proposed TLV value for acrylonitrile was based on a quantitative risk assessment of CNS tumors in rats exposed by inhalation. The MAC value of 1 mg/m³ has been proposed, at which the additional risk of CNS cancer, assuming a 40-year period of occupation, is 2.2 10-4 – 6.2 10-4. To prevent peak concentrations, the STEL value of 3 mg/m³ has been proposed. The BLV value was proposed at 60 µg/l (2-cyanoethyl)valine (CEV) in blood collected after 3 months of exposure. Due to its carcinogenic, irritating, sensitizing effects and absorption of acrylonitrile through the skin, it should be labeled: Carc. 1B (carcinogenicity category 1B); A (sensitizing substance); I (irritant) and „skin” (skin absorption may be just as important as inhalation). This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

3

Polimeryzacja akrylonitrylu w obecności funkcyjnego inicjatora azowego - propionianu 2,2'-azobis[2-metylo-?-hydroksy-oligo(oksyetylenowego)]

Wiśniewska E., Pabin-Szafko B.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 1

20-26

PL

Scharakteryzowano przebieg polimeryzacji akrylonitrylu (AN) inicjowanej oligomerycznym azoestrem - propionianem 2,2'-azobis[2-metylo-?-hydroksyoligo(oksyetylenowym)] [AIBN-OOE(400)] - w roztworach N,N-dimetyloformamidu (DMF) w temp. 60°C w pełnym możliwym do zbadania przedziale zmian składu mieszaniny monomer/rozpuszczalnik (wyrażanego wartościami ułamka molowego xM). Wyznaczone parametry kinetyczne reakcji - tj. szybkość (ze stałą 2kdf) i efektywność inicjowania (f), szybkość polimeryzacji (ze stałą globalną K~) oraz polimeryzowalność (&delta), a także, pośrednio, stała propagacji (kp) - są ilustracją zmienności warunków procesu polimeryzacji AN - homogenicznych, przejściowych i heterogenicznych w funkcji xM (efekt stężeniowy polimeryzacji). Prawdopodobnie selektywna solwatacja inicjatora przez monomer i rozpuszczalnik ma dalsze konsekwencje uzewnętrzniające się w zmianach reaktywności rosnących rodników. Badany proces polimeryzacji akrylonitrylu pod wpływem inicjatora funkcyjnego - azoestru - porównano z prowadzoną w podobnych warunkach polimeryzacją AN inicjowaną konwencjonalnym inicjatorem, mianowicie 2,2'-azobisizobutyronitrylem (AIBN). Odmienna charakterystyka kinetyczna obydwu polimeryzacji [w szczególności w warunkach xM>0,4, kiedy to następuje znaczne przyspieszenie polimeryzacji w obecności inicjatora AIB-OOE(400)] sugeruje możliwość wstępnego uporządkowania monomeru, któremu sprzyjają wzajemne oddziaływania grup chemicznych w monomerze i inicjatorze.

EN

The course of acrylonitrile (AN) polymerization initiated with oligomeric azoester 2,2'-azobis[2-methyl-?-hydroxy-oligo(oxyethylene) propionate] [AIB-OOE(400)] in N,N-dimethylformamide (DMF) solutions, at temp. 60°C and in the whole possible to study range of monomer - solvent mixture compositions (expressed by the monomer mole fraction xM), was characterized (Fig. 1-4). The determined kinetic parameters of the reaction, i.e. rate constant (2kdf) and efficiency (f) of initiation, polymerization rate (overall rate constant K~), polymerizability (?) and indirectly also the propagation rate constant (kp) illustrate the variability of polymerization conditions. They are homogeneous, transient and heterogeneous (Table 2 and 3) being functions of xM (concentration effect of polymerization). A hypothesis was proposed that selective solvation of initiator by monomer and solvent has got further consequences expressed as changes of reactivity of growing radicals. The studied process of acrylonitrile polymerization in the presence of functional initiator (azoester) was compared with AN polymerization initiated with conventional initiator 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), carried out in similar conditions. The different kinetic characteristics of both polymerizations [particularly for xM>0.4, when a significant acceleration of the process takes place when AIB-OOE(400) initiator is used] suggest the possibility of preliminary arrangement of monomer, favored by mutual interactions of chemical groups in monomer and initiator.

4

Jonomerowe kopolimery blokowe : otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie

Wódka T., Jantas R.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 10

678-682

PL

Do syntezy kopolimerów blokowych poli(tlenek etylenu)-poliakrylonitryl (PEOX-b-PAN) oraz jonomerowych kopolimerów blokowych poli(tlenek etylenu)-kopolimer akry-lonitryl/kwas 2-akrylamido-2-metylopropanosulfonowy [PEOX-b-(AN-co-AMPS)n+m] lub poli(tlenek etylenu)-kopolimer akrylonitryl/kwas akrylowy [PEOX-b-(AN-co-AA)n+m] stosowano makro-azo-inicjator (MAI) zawierający grupy azo-we. MAI stanowi produkt reakcji eteru metylowego PEOX z 2,2'-azobisizobutyronitrylem. Zbadano wpływ ciężaru cząsteczkowego PEOX użytego do syntezy MAI oraz stężenia MAI i AA lub AMPS na stopień przemiany, skład i graniczną liczbę lepkościową produktów. Produkty te scharakteryzowano też na podstawie widm FT-IR i H NMR oraz krzywych GPC. Z roztworów kopolimeru blokowego PEOX-b-PAN i jonome-rowego kopolimeru blokowego PEOX-b-(AN-co-AMPS)n+m otrzymano włókna o właściwościach wytrzymałościowych predysponujących je na wyroby techniczne.

EN

Block copolymers poly(ethylene oxide) - polyacrylonitrile (PEOX-b-PAN) and ionomeric block copolymers: poly(ethylene oxide) - copolymer of acrylonitrile/2-acrylamide-2-methylpropane sulphonic acid [PEOX-b-(AN-co-AMPS)(n+m)] or poly(ethylene oxide) - copolymer of acrylonitrile/acrylic acid [PEOX-b-(AN-co-AA)(n+m)] were synthesized with the use of macro-azo-initiator (MAI) (Table 1) containing azo groups. MAI is a product of a reaction of poly(ethylene oxide) methyl ether and 2,2'-azobisisobutyronitrile [equation (1)]. The effects of molecular weight of initial PEOX used for MAI synthesis as well as the concentrations of MAI and AA or AMPS (Tables 2-4, respectively) on the conversion degree, composition and intrinsic viscosity of the product were investigated. The products obtained were characterized using FT-IR and H-1 NMR methods as well as GPC curves (Figs. 1-4). The fibers showing strength properties, suitable for technical goods (Table 5), were obtained from the solutions of the block copolymer PEOX-b-PAN and ionomeric block copolymer PEOX-b-(AN-co-AMPS)(n+m).

5

Akrylonitryl

Bądkowski A.

Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji

|

2003

|

R. 12, nr 114

34-39

6

Thermal Decomposition of 2,2’-Azoisobutyronitrile. The Polymerisation Rate of Acrylonitrile in N,N-dimethylformamide

Szafko J., Pabin-Szafko B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2002

|

Vol. 8, no. 4 (39)

11--15

EN

The initial rate of acrylonitrile (M) polymerisation initiated by 2,2'-azoisobutyronitrile (AIBN) in solutions with N,N-dimethylformamide (S) over the entire range of variations of the monomer-solvent mixture composition [expressed by the monomer mole fraction (xM)] at 60°C was investigated. The polymerisation rate (Rp) was found to be given by Rp =K[tylda][AIBN] 0.5 [M]n, where - K[tylda] the overall rate constant is a function of xM for n=1. The variability of K[tylda] was interpreted in accordance with the model of the solvation of initiator (I) by monomer (M) and solvent (S). According to this model, three double solvated forms MIM, SIM and SIS exist in the solution, which initiate the polymerisation of acrylonitrile independently of each other. Hence, the total rate of polymerisation is the sum of the partial rates of solvated forms occurring in the system. The possibility of describing the kinetic data by other polymerisation theories (diffusion, electron-donor-acceptor (EDA) complex and ’hot radicals‘) has also been discussed.

PL

Metodą dylatometryczną określono początkową szybkość polimeryzacji (Rp) akrylonitrylu (M) w N, N-dimetyloformamidzie (S) inicjowaną 2,2'-azoizobutyronitrylem (AIBN) w funkcji składu mieszaniny monomer-rozpuszczalnik. Stwierdzon, że Rp =K[tylda][AIBN] 0.5 [M]n. Dla n=1 występuje zależność K[tylda]=f(xM) (zależność stężeniowa) globalnej stałej szybkości polimeryzacji od stężenia monomeru (xM). Zależność wyjaśniano przez przyjęcie modelu solwatacji inicjatora (I) przez monomer (M) i rozpuszczalnik (S). Model solwatacji pozwolił wyprowadzić równanie kinetyczne (równanie 23), które opisuje zależność eksperymentalną K[tylda] =f(xM). Opis wyników eksperymentalnych przez model solwatacji przedstawiono na tle innych interpretacji według teorii „dyfuzyjnej", kompleksu EDA (elektronowo-donorowego) oraz „gorących rodników."

7

Polymerization of acrylonitrile in the presence of azoinitiators AIBN and AIB-POE

Szafko J., Wiśniewska E., Pabin-Szafko B.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

39-43

EN

Modified data concerning the density of acrylonitrile (AN) and oligoacrylonitrile as a function of temperature, which were utilized for dilatometric measurements of the course of AN polymerization against 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) (AIBN) and 2,2'-azobis [2-methyl-omega-hydroxy-oligo (oxyethyl) propionate] (AIB-POE) have been presented. The results were interpreted according to the kinetic equations of the order n is greater than or equal to 1 in relation to the monomer.

8

Metodyka badania polimeryzacji rodnikowej. Cz. I. Oznaczanie początkowej, stacjonarnej szybkości polimeryzacji metodą dylatometryczną

Szafko J., Pabin-Szafko B., Wiśniewska E., Onderko K.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 11-12

752-760

PL

Omówiono metody opracowywania pierwotnych wyników dylatometrycznych w celu uzyskania informacji o przebiegu polimeryzacji rodnikowej. Pierwotne wyniki to ciągły pomiar stopnia przereagowania monomeru (p) w ciągu czasu (t) [p(t)], a metody ich opracowywania polegają m.in. na graficznym różniczkowaniu zależności p = f(t), tj. wyznaczeniu d[p(t)/dt = f(t), na obliczaniu wartości p(t)/t dotyczącej każdego pomiaru i uśrednieniu wyników, na obliczaniu Ep(t)/LAL w odniesieniu do wszystkich pomiarów, co również uśrednia wyniki itp. Metody te są oparte na empirycznym założeniu, że na początkowym etapie polimeryzacji (< 10% wydajności) zależność p(t) = f(f) jest liniowa oraz że polimeryzacja jest opisana kinetycznym równaniem różniczkowym I rzędu (n = 1). W pracy wykazano, że metody empiryczne powodują znaczne błędy w obliczaniu szybkości polimeryzacji początkowej (stacjonarnej) zarówno nieskorelowanej (s-1), jak i skorelowanej (mol o dm-3 o s-1). Zaproponowano metodę opracowania pierwotnych wyników dylatometrycznych adekwatną do kinetyki procesu. Przedstawiono równania całkowe opisujące polimeryzację o rzędowości względem monomeru (ń) równej 1, 3/2 lub 2 w postaci rozwiązań analitycznych, odpowiednio (10), (31) i (33), a także w przypadku gdy l

EN

Methods are described for processing the primary dilatometric data to study the course of radical polymerization. The primary data include p(t), viz., the degree of monomer conversion (p) measured continuously as a function of time (t) The data processing methods include the graphical differentiation which is used to evaluate d[p(t)]/dt = f(t), the calculation of p(ti)/ti, at the ith measurement followed by averaging of results, the calculation of Ep(t)/Edeltat, which also averages the results, etc. These methods rely on an empirical asstvmption, viz., that at initial polymerization stages (yields < 10%), the function p(f) = f(t) is rectilinear and the polymerization is described by a first-order (n = 1) kinetic equation. The empirical methods are shown to produce considerable errors in the calculation of the initial stationary, both un-correlated (s-1) and correlated (mol * dm-3 * s-1), polymerization rate. A new method is suggested to process primary dilatometric data that is consistent with the kinetics of the process. Analytical integral equations are given (eqns. 10, 31, 33) that describe polymerization of the order (n) of 1, 3/2, or 2; for 1 < n < 2, approximate solutions are given (eqns. 37, 38). The left-hand side of each equation expresses directly the initial (stationary) rate of monomer depletion from its original concentration level, [M]o When multiplied by [M]o the left-hand sides of the equations express the correlated rates of polymerization, mol o dm"3 o s"1. The integral equations allow to establish the order of the polymerization reaction with respect to the monomer and also to disclose whether the order is dependent on, or independent from, [M]o. Studies on the classical and nonclassical kinetics (involving nanotubes SWCNT that modify both the kinetics of polymerization and the properties of products) in the polymerizations of acrylonitrile (AN) and methyl methacrylate (MMA) carried out in solutions of dimethylformamide (DMF) in the presence of various azo compound initiators (Figs. 1-4) are presented to illustrate the vise of the integral equations.

9

Akrylonitryl : metoda oznaczania

Madej M., Jeżewska A.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2000

|

Nr 3 (25)

25--29

PL

Czysty akrylonitryl jest bezbarwną cieczą (żółknie podczas przechowywania) o eterycznym zapachu i wysokiej palności. Jego temperatura wrzenia wynosi 77,3 °C, temperatura topnienia - 83,5 "C, temperatura zapłonu - 5°C. Dobrze miesza się z wodą i wieloma rozpuszczalnikami organicznymi. Ogrzewanie akrylonitrylu grozi wybuchem lub pożarem. Paląc się, może uwalniać cyjanki, szczególnie przy braku tlenu. Pary jego tworzą mieszaniny wybuchowe z powietrzem. Akrylonitryl łatwo polimeryzuje pod wpływem ogrzewania, światła, a także działania silnych alkaliów. Jest związkiem bardzo reaktywnym, a reakcje zachodzą w miejscu podwójnego wiązania C = C lub w grupie C = N. Niebezpiecznie reaguje z silnymi kwasami, utleniaczami, amoniakiem, aminami, miedzią i jej stopami. W Polsce metoda otrzymywania akrylonitrylu na skalę przemysłową polega na bezpo¬średniej katalitycznej addycji ciekłego cyjanowodoru i acetylenu w obecności stężonego roztworu chlorku miedziowego i chlorku potasowego jako katalizatora. Akrylonitryl jest substancją wyjściową do produkcji tworzyw sztucznych. Stosowany jest do wyrobu poliakrylonitrylu, używanego do produkcji włókien sztucznych (orlonu). Jako kopolimer z butadienem i styrenem służy do wyrobu kauczuków syntetycznych. Stosowany jest również jako półprodukt w przemyśle oraz fumigant. Największe narażenie na jego działanie występuje podczas produkcji akrylonitrylu, żywic akrylowych w przemyśle gumowym i włókien sztucznych. Akrylonitryl praktycznie nie dyfunduje z polimerów do otoczenia. Związek dobrze wchłania się przez skórę i przez drogi oddechowe. Prawdopodobnie wskutek uwalniania w ustroju jonu cyjanowego działa dusząco, powodując niedotlenienie tkanek i zaburzenia ze strony ośrodkowego układu nerwowego, krążenia i oddychania. Działa drażniąco i uczulające. Stwierdzono działanie rakotwórcze akrylonitrylu, stosowanego jako monomer do produkcji poi i akryl on itry l u oraz fosforanu tris-(2,3-dibromopropylu) zmniejszającego palność tworzyw sztucznych. W Polsce wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń w powietrzu na stanowiskach pracy dla akrylonitrylu podane w rozporządzeniu ministra pracy i polityki socjalnej z dnia 17 czerwca 1998 r. (Dz. U, nr 79, poz. 513) wynoszą odpowiednio: NDS - 2 mg/m3, NDSCh-10mg/m3.

EN

The method is based on the adsorption of acrylonitrile vapours on active charcoal, desorption with the solvent mixture (acetone, carbon disulfide) and GC analysis of the obtained solution. The determination limit of the method is 0.25 mg/m3.