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Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polychlorure de

Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polychlorure de vinyle Page 1 / 5 Polychlorure de vinyle PVC Présentation du polymère Synthèse Formule développée n°1 Caractéristiques Propriétés physico-chimiques Stabilité Ce sont des composés que l’on ajoute au polymère plastifié ou non, afin de lui conférer une stabilité accrue vis-à-vis de la chaleur et de la lumière (rayonnement ultra-violet). Ils sont employés à raison de quelques % par rapport au poids de la résine. Epoxydes Hydrotalcite Phosphites Sels organiques de métaux Zéolithes Additifs Classe de l'additif Nom de l'additif Charges Carbonate de calcium Charges Talc Charges Silice Charges Kaolin calciné Charges Dolomies Le polychlorure de vinyle est une poudre blanche inodore. Sa teneur en chlore est de 56,7 %. Il est obtenu à partir du chlorure de vinyle monomère par polymérisation en suspension, en masse ou en émulsion. Cette résine peut être mise en œuvre telle quelle (produits rigides) ou sous forme "plastisol" avec un plastifiant (produits souples). Elle subit une gélification : le gonflement des grains de PVC par un solvant (plastifiant) ou un copolymère (plastification interne). Numéro CAS 9002-86-2 Famille du polymère Polyvinyliques Synonymes chlorure de polyvinyle poly(1-chloroéthène) [1-3] Température de fusion (°C) 180 Température de transition vitreuse (°C) 80 Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polychlorure de vinyle Page 2 / 5 Charges Oxydes métalliques Colorants Pigments minéraux Colorants Pigments organiques Colorants Noir de carbone Colorants Organo-métallique Plastifiants Phtalates Divers Stéaramides (lubrifiant) Divers Stéarates (lubrifiant) Divers Alcools gras (lubrifiant) Mise en oeuvre Le poly(chlorure de vinyle) est livré sous des formes commerciales très diverses : poudres (polymère ou prémélanges, dry-blend), granulés, pâtes (plastisols), émulsions, dissolutions (organosols), etc. On le trouve également en demi-produit pour transformation ultérieure : profilés, tubes, plaques, feuilles, films, etc. Après addition au polymère des différents adjuvants, le mélange est rendu homogène par un traitement thermomécanique approprié à sa nature et aux modes de transformation prévus. Ceux-ci varient suivant la forme physique du mélange (poudre, granulé, pâte, solution) et sa composition. Ils sont également différents s’il s’agit de demi-produits ou de produits. Solvants intervenant dans les procédés Ils sont utilisés seuls ou en mélange pour la préparation de fibres, de colles et adhésifs, des organosols. Ce sont : — le tétrahydrofurane (FT-42) 1 ; 1http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_42 — la diméthylformamide (FT-69) 2 ; 2http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_69 — le dioxane (FT-28) 3 ; 3http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_28 — les cétones (cyclohexanone, méthyléthylcétone…) (FT-14) 4 ; 4http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_14 — les solvants pétroliers. Procédé Gamme de température (°C) Informations complémentaires Extrusion 150-205 °C pour le PVC rigide 180-195 °C pour le PVC plastifié Pour la transformation des poudres sèches-granulés. Injection-moulage 150-205 °C pour le PVC rigide 180-195 °C pour le PVC plastifié Pour la transformation des poudres sèches-granulés. Soudage 200-220 °C Enduction Température ambiante A partir de PVC plastifiés et dilués dans un solvant ; Transformation des pâtes en simili-cuir, nappes, revêtements, fils. Moulage Température ambiante Transformation des pâtes en jouets souples. Trempage Température ambiante Fabrication des gants, de pièces industrielles à partir de pâtes. Projection Température ambiante Projection au pistolet pour les revêtements. Risques Risques chimiques [5-9] Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polychlorure de vinyle Page 3 / 5 Risques spécifiques au polymère Le polychlorure de vinyle n’est pas considéré jusqu’à présent comme dangereux par lui-même à température ambiante. Cependant, une étude fondée sur l’expérimentation animale et une observation sur l’homme évoquent la possibilité de lésions granulomateuses pulmonaires par inhalation des poussières fines de polymère. D’autre part, le PVC peut contenir des teneurs faibles (quelques ppb) de monomère résiduel : le chlorure de vinyle (FT-184) 5. Ces teneurs dépendent des procédés de fabrication et du traitement final du polymère. Actuellement, la teneur de monomère résiduel dans le PVC en Europe est de 1 ppm. 5http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_184 Le chlorure de vinyle est un produit gazeux très dangereux en raison notamment de ses propriétés cancérogènes : l’inhalation de vapeurs de chlorure de vinyle est susceptible de provoquer des lésions osseuses et angioneurotiques et d’induire certains cancers (angiosarcomes) notamment du foie. Le chlorure de vinyle est susceptible d’être libéré dans l’atmosphère très faiblement, au cours des traitements, manipulations et stockage à température ambiante et au cours de la première mise en œuvre à chaud. La valeur limite d’exposition professionnelle réglementaire et contraignante est de 1 ppm. Les solvants chlorés (chloroforme (FT-82) 6, dichlorométhane (FT-34) 7) et le dioxane (FT-28) 8 sont nocifs par inhalation. Le tétrahydrofurane (FT-42) 9 est un irritant des muqueuses oculaires et respiratoires ; de plus sous l’action de l’air et de la lumière il s’oxyde en donnant naissance à des peroxydes explosifs. 6http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_82 7http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_34 8http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_28 9http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_42 Dégradation thermique : résultats expérimentaux Protocole de dégradation thermique 10 10http://www.inrs.fr/dms/plastiques/DocumentCompagnonPlastiques/PLASTIQUES_DocCompagnon_6-1/Protocole%20DgtTh%20avril%202019.pdf Thermogramme Le polymère se dégrade à partir de 260 °C. A 450 °C, il est dégradé à 63 %. Tableau des produits de dégradation thermique Famille 200 °C 380 °C 450 °C Lien Fiche Toxicologique Lien Méthode METROPOL Aldéhydes Formaldéhyde, acétaldéhyde Acétaldéhyde Formaldéhyde (0,1%) acétaldéhyde (0,1%) FT-7 FT-120 M-4 M-66 Aldéhydes aromatiques Benzaldéhyde Cétones Acétone, méthyléthylcétone, méthylvinylcétone Acétone, méthyléthylcétone FT-3 FT-14 M-37 M-192 M-106 M-191 Cétones aromatiques Acétophénone Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polychlorure de vinyle Page 4 / 5 Produits de dégradation décrits dans la bibliographie Des hydrocarbures aromatiques chlorés et de l’acrylaldéhyde (FT-57) 11 peuvent également se former en faible proportion. Des traces de chlorure de vinyle peuvent être libérées, comme il a été dit plus haut, si le polymère contient du monomère résiduel. 11http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_57 Risques en cas d'incendie / explosion Risques asssociés aux additifs 8 additifs : Cétones aromatiques Acétophénone Acides Acide acétique Acide acétique, acide chlorhydrique FT-24 FT-13 M-284;M-288;M- 300;M-321 M-53;M-137;M- 144 Esters Méthacrylate de méthyle Méthacrylate de méthyle Méthacrylate de méthyle FT-62 M-54 Hydrocarbures aromatiques Benzène Benzène (2%), toluène (0,2%), styrène (0,1%) FT-49 FT-74 FT-2 M-40;M-237;M- 243 M-41;M-240;M- 256 M-239;M-266 Hydrocarbures aromatiques polycycliques Naphtalène FT-204 M-188 Hydrocarbures saturés C8-C13 C5-C12 Autres Anhydride phtalique (retardateur), dioctylphtalate Anhydride phthalique FT-38 M-217 [10-11] Pouvoir calorifique (Kcal/Kg) 6500 Descripitf : Les compositions de polychlorure de vinyle non plastifié sont en général difficilement inflammables. Leur pouvoir calorifique est de l’ordre de 3 500 à 5 000 kcal/kg. Les compositions de polychlorure de vinyle plastifié peuvent être inflammables ou très inflammables. Leur pouvoir calorifique varie de 1 000 à 6 500 kcal/kg. [4] Talc : Contient des quantités de silice cristalline, qui est responsable de la silicose et suspectée d’être responsable de cancers pulmonaires. Silice : La silice amorphe n'a pas d'effet spécifique sur la santé. En revanche la silice cristalline peut provoquer la silicose et joue également un rôle certain dans le développement de cancers pulmonaires. Kaolin calciné : Le kaolin contient des quantités variables de silice libre cristallisée, pouvant provoquer la silicose et jouant également un rôle certain dans le développement de cancers pulmonaires. Dolomies : Charges pulvérulentes. Elles peuvent provoquer par inhalation des troubles respiratoires. Pigments minéraux : Les pigments minéraux ont en général la même toxicité que le métal qu'ils contiennent. L'anhydride chromique peut-être à l'origine d'ulcérations de la peau et des muqueuses. FT-1 Noir de carbone : Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polychlorure de vinyle Page 5 / 5 Bibliographie générale Le noir de carbone pénètre dans l'organisme essentiellement par inhalation mais aussi par voies orale et cutanée. Après inhalation, il s'accumule dans le tractus respiratoire et s'élimine lentement par voie digestive. FT-264 Stéaramides (lubrifiant) : Irritants pour la peau, les yeux et les voies respiratoires. Phtalates : La toxicité des phtalates varie de "non classé" jusqu'à "reprotoxique" selon le type de phtalate utilisé. 1 | CARREGA M. - Aide mémoire. Matières plastiques.Dunod 2 ed., 2009.247 p. 2 | TROTIGNON JP, VERDU J, DOBRACZYNSKI A, PIPERAUD M. Matières plastiques. Structures propriétés, mise en oeuvre, normalisation. Nathan 2 éd., 2006. 231 p. 3 | HRUSKA Z, GUESNET P, SALIN C, COUCHAUD J-J. - Poly(chlorure de vinyle) ou PVC. Techniques de l'Ingénieur, AM3325, 2007. 21 p. 4 | VERRIER P. - Plastifiants. Techniques de l'Ingénieur, AM3231, 1992. 14 p. 5 | Encyclopédie de sécurité et de santé au travail. Librairie du BIT, 2000. mult. p. 6 | Matières plastiques. Polychlorure de vinyle. Cahiers de médecine interprofessionnelle. 1983, vol. 23, n° 91, pp. 13 7 | LAFOND D, GARNIER R. - Toxicité des produits de dégradation thermique des matières plastiques. Encyclopédie médico-chirurgicale. Toxicologie, pathologie professionnelle 16-541-C-10 Elsevier Masson, 2008 12p. 8 | FORREST MJ, JOLLY AM, HOLDING SR, RICHARD SJ. Emissions from processing thermoplastics. Annals of Occupational Hygiene. 1995, vol, 39, n°1, pp. 35-53 9 | ARFI C, C. R-L, RENACCO E, PASTOR J. - Gaseous toxic emission from plastic materials during their thermal decomposition. Extrait de : Geosciences and water resources : environmental data modeling. 1997, pp. 125-135. 10 | HILADO CJ. - Flammability handbook for plactics. Westport (CO), Technomic Publishing Compagny, 1982. 191 p. 11 | Comportement au feu des matières plastiques. Face au risque. 1988, 241, mars, pp. 33-34. uploads/Industriel/ polymere-pvc.pdf