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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
ゴムの製造プロセス中には、ゴムプロセスヒュームが発生します。これらのゴムのヒュームは、ISO/TR 21275 などの多くの研究のテーマとなっています。ISO/TR 21275 では、ゴムの加工中に発生する可能性のあるヒュームの組成を説明する 95 件の出版物の書誌的研究が提供されています。この研究はまた、ゴムの煙は、加工および硬化中にゴム配合物内で起こる化学反応から生成される化学物質を含む、広範囲の考えられる発生源および起源を持つ化学物質の複雑で変化しやすい混合物であることを裏付けています。これらの化学物質の中には危険なものもあります。 ISO/TR 21275 は、ゴム製品を生産する工場のオペレーターが曝露される可能性のある有害な化学物質を特定および定量化し、潜在的な健康リスクの特定と軽減を可能にするための試験方法の標準化の必要性を実証しています。
ISO/TS 17796 は、ゴムフューム中の揮発性成分を同定するための定性的方法 (熱脱着 – ガスクロマトグラフィー – 質量分析による) を規定しており、周囲の作業場や保管環境でのゴム配合物の処理からの排出物のスクリーニングに適用できます。この文書は、ゴムプロセスの煙に含まれる有害物質を特定するための効率的なツールです。
ゴムの煙の中に危険な成分が特定された場合、オペレーターのリスクを排除する最も効率的な方法は、危険な成分を生成する物質またはプロセスを置き換えることです。
代替品がないwhere は、オペレータの危険成分への曝露を制御することでリスクを軽減できます。したがって、各有害物質を定量化するための試験方法が必要です。
表 1 は、一般的な製造プロセスと浸漬ラテックス技術で作られたさまざまなゴム部品の概要を示しています。コンポーネントのリストは決して網羅的なものではありませんが、ゴムが使用されているさまざまな分野や製品を強調するのに役立ちます。
表 1 —ゴム成分の範囲
| 製品の種類 | 例 |
|---|---|
| タイヤ | 乗用車、トラック、レーシング車両、サイクル、オフロードタイヤ、インナーチューブ、加硫ブラダー |
| コンベヤ/伝動ベルト | スチールコードコンベヤベルト、コンベヤベルト補修材、スクレーパー、マイニングコンベヤ、Vベルト、平ベルト、シンクロベルト |
| 工業用ズボン | 水道ホース、高圧ホース、溶接ホース、油圧ホース、スパイラルホース、海上ホース、石油ホース、ケミカルホース |
| 自動車製品 | 冷却剤ホース、燃料ホース、シールとガスケット、防振マウント、油圧ホース、燃料インジェクター、タイミング ベルト、ウィンドウとドアのチャネリング、トランスミッションとエンジン部品、ワイパー ブレード、排気ハンガー |
| 成形品・シート全般 | 成形シールおよびガスケット、防振製品、床材、シート、チューブリング、屋根層、地下水シート、ローラーカバー、保護ライニング、成形マイクロセル製品、複合プロファイル、ゴム引き生地、マイクロセルゴム/プロファイル、ワイヤーおよびケーブルのジャケットおよび絶縁体、ガラスシーラント、ポンプインペラ、屋根膜、池ライナー、レールマウント、橋軸受け、軍用車両のトラックパッド |
| 医療・医薬品 | 手術用手袋、医療用チューブ、MDI バルブ ガスケット、カテーテル、透析製品、外科用インプラント、プロテーゼ、避妊具、おしゃぶり、乳児用乳首および母乳キャップ、輸血用チューブおよびバルブ、医療用および帯電防止用シートおよびメンブレン、マスクおよび人工呼吸器 |
| 衣類 | ブーツ/履物、保護服、家庭用手袋、工業用手袋、履物/ブーツのかかとおよび底、発泡ゴム底、ウェットスーツ、ダイビングスーツ、コーティングされた生地、スポーツシューズおよび衣類 |
| 食品と接触する製品 | 食品輸送（例：コンベアベルト、ホース、チューブ）、食品取り扱い（手袋）、パイプおよび機械部品（シール、ガスケット、フレキシブルコネクタ、ダイヤフラム/バタフライバルブ）、ポンプシステム部品（例：プログレッシブキャビティポンプステータ、ダイヤフラムポンプ）、プレート熱交換器ガスケット、缶、ボトル、蓋用のシール/ガスケット |
| 飲料水製品 | パイプシールとガスケット、ホース、ポンプとバルブのライニング、タップワッシャー、パイプとフィルターの膜、プロセスプラントのコーティング、タンクライニング |
| その他の製品 | 接着剤、ゴム引きアスファルト、高真空および放射線コンポーネント、カーペットの裏地、ラテックス糸、シーラントおよびコーキング剤、おもちゃ |
特定の製品の製造に使用されるゴム材料は単一の実体ではなく、「コンパウンド」または「配合物」と呼ばれる複雑な配合材料であり、多数の必須化学成分が含まれる場合があります。これらの成分には、ベースゴムポリマー、補強用および非補強用の粒子状充填剤、プロセスオイル、加硫剤、保護剤、加工助剤などが含まれます（これらはすべて、多くの供給業者から多くの種類とグレードで入手可能であり、さまざまなレベルで含まれます)特定の製品のゴム配合を設計する企業または個人は、膨大な数の成分から選択できるため、特定のゴム製品に対して多くの配合が可能です。
大部分のゴム部品が製造される加工ルートには、制御された方法で成分を混合してゴムの「コンパウンド」または「ミックス」を生成し、混合コンパウンドを成形して所望の形状または形状を与え、その後「加硫」することが含まれます。 （「架橋」および「硬化」とも呼ばれます）化合物を、永久的な特性と形状を持つ状態where 変換します。
Introduction
Rubber process fumes are emitted during the rubber manufacturing process. These rubber fumes have been the topic of many studies, for example ISO/TR 21275. ISO/TR 21275 gives a bibliographic study of 95 publications describing the compositions of fumes that could be emitted during the processing of rubber. The study also confirms that rubber fumes are a complex and variable mix of chemicals which have a wide range of possible sources and origins, including chemicals generated from the chemical reactions occurring in the rubber compounds during processing and curing. Some of these chemical substances can be hazardous. ISO/TR 21275 demonstrates the need for standardization of test methods to identify and quantify the hazardous chemicals to which the operators of the factories producing rubber articles may be exposed, allowing the identification and mitigation of potential health risks.
ISO/TS 17796 specifies a qualitative method (by thermodesorption – gas chromatography – mass spectrometry) for the identification of volatile components in rubber fumes, and is applicable to the screening of emissions from the processing of rubber compounds in the ambient workplace and storage environment. The document is an efficient tool for identifying hazardous substances contained in rubber process fumes.
If a hazardous component is identified in rubber fumes, then the most efficient way to eliminate risk for the operators is to substitute the substance or the process which generates the hazardous component.
In cases where there is no substitute, then the risk can be reduced by controlling the exposure of the operators to the hazardous component. Test methods are therefore necessary to quantify each hazardous substance.
Table 1 provides an overview of the diverse range of rubber components made from general manufacturing processes and dipped latex technology. The list of components is by no means exhaustive but helps to highlight the diverse areas and products in which rubber is used.
Table 1 — Range of rubber components
| Types of products | Examples |
|---|---|
| Tyres | Passenger cars, trucks, racing vehicles, cycles, off-road tyres, inner tubes, curing bladders |
| Conveyor/transmission belting | Steel cord conveyor belting, repair material for conveyor belting, scrapers, mining conveyors, V-belts, flat belts, synchronous belts |
| Industrial hoses | Water hoses, high pressure hoses, welding hoses, hydraulic hoses, spiral hoses, offshore hoses, oil hoses, chemical hoses |
| Automotive products | Coolant hoses, fuel hoses, seals and gaskets, anti-vibration mounts, hydraulic hoses, fuel injectors, timing belts, window and door channelling, transmission and engine components, wiper blades, exhaust hangers |
| General mouldings/sheeting | Moulded seals and gaskets, anti-vibration products, floor coverings, sheeting, tube rings, roofing layers, subsoil water sheeting, roller coverings, protection linings, moulded micro-cellular products, composite profiles, rubberized fabric, micro-cellular rubbers/profiles, wire and cable jackets and insulations, glass sealants, pump impellors, roof membranes, pond liners, rail mounts, bridge bearings, military vehicle track pads |
| Medical/pharmaceutical products | Surgical gloves, medical tubing, MDI valve gaskets, catheters, dialysis products, surgical implants, prostheses, contraceptives, soothers, baby feeding teats and breast caps, blood transfusion tubing and valves, medical and antistatic sheeting and membranes, masks and respirators |
| Clothing | Boots/footwear, protective suits, household gloves, industrial gloves, footwear/boot heels and soling, cellular rubber soles, wet suits, diving suits, coated fabrics, sports footwear and clothing |
| Food contact products | Food transportation (e.g. conveyer belts, hoses and tubing), food handling (gloves), pipe and machinery components (seals, gaskets, flexible connectors and diaphragm/butterfly valves), pumping system components (e.g. progressive cavity pumps stators, diaphragm pumps), plate heat exchanger gaskets, seals/gaskets for cans, bottles and closures |
| Potable water products | Pipe seals and gaskets, hoses, linings of pumps and valves, tap washers, membranes in pipes and filters, coatings on process plant, tank linings |
| Miscellaneous products | Adhesives, rubberised asphalt, high vacuum and radiation components, carpet backing, latex thread, sealants and caulking, toys |
The rubber material used to make any particular product is not a single entity but is a complex compounded material referred to as a “compound” or “formulation”, which can contain a large number of essential chemical ingredients. These ingredients include the base rubber polymer(s), reinforcing and non-reinforcing particulate fillers, process oils, vulcanizing agents, protective agents, process aids, etc. (all of which are available in many types and grades from many suppliers and can be included at different levels). The company or individual that designs a rubber formulation for a specific product has a vast number of ingredients to choose from and many formulations are therefore possible for a specific rubber product.
The processing route by which the majority of rubber components are manufactured includes mixing the ingredients together in a controlled manner to produce a rubber “compound” or “mix”, shaping of the mixed compound to give the desired shape or form, then “vulcanizing” (also known as “cross-linking” and “curing”) the compound to convert it to a condition where it has permanent properties and shape.