谈硝化棉与油墨的生产安全管理

   2011-05-26 99

    摘要:本文从硝化棉的性状说起,对凹印油墨的主打树脂--硝化棉作了一个较为详细地说明,对其运输、储存、使用等环节都有涉及,其目的无非是希望行业内同仁都重视起来。
关键词:安全生产、硝化棉、油墨

    相关链节:

    1、据《羊城晚报》2006年1月19日报道,广东开平市月山镇工业区德康化工有限公司前晚由于电线短路造成爆炸,爆炸又引起更大的火灾,使这间开办13年的企业被焚毁。由于是在晚上起火,厂内工人已全部撤出,大火未造玻璃员伤亡。

    据目击者称,火灾发生在前晚8时左右,火灾后引起爆炸,当地消防公安和治安民警很快赶到,当晚已有6辆消防车紧张组织扑救。火场热气逼人,浓烟冲天,空气中有刺鼻的化学品气味,消防队员都戴上了防毒玻璃。据现场初步判断,火灾发生的原因可能是工厂漏电引起的。之前工厂已经组织扑救,但没有成功,后来火借风势,越来越大,并酿成爆炸。在爆炸之前,该公司员工已经全部撤离。

    据了解,广东德康化工实业有限公司创建于1992年,有员工20多名,主要产品有用于油墨和涂料行业的多种型号液体硝化棉、印刷油墨、环保水性复膜胶、家具、画框、圣诞工艺品、人造花果、皮革制品,纺织印染使用的水性胶粘剂,厂内存有化学品。火灾发生后,江门市有关部门领导及开平市有关领导已赶赴现场。至次日凌晨,大火已被扑灭。

    2、据《现代涂料资讯网》2006年4月29日消息,2006年4月25日10时45分,柳州市造漆厂一化工仓库发生意外火灾,2吨多化学品爆炸起火,火焰从仓门窜出10多米高,鱼峰消防中队迅速派出4辆消防车,一个多小时后将火扑灭,所幸未造玻璃员伤亡。闻讯赶到现场人们,见到的是着火仓库仍不断窜出烟火,整个工厂弥漫着一股呛喉的气味,消防人员个个佩戴防毒面具,用水玻璃向库房内灌水。据该厂梁总工程师介绍,起火的这间仓库建在附近一个山洞,洞内面积大约50平方米,存放了大约两吨硝化棉,4月25日晚起火时未发现铁门被撬动痕迹,很可能是自燃引起的火灾。 至11时55分,大火被扑灭。

    3、据《羊城晚报》2006年08月18日消息,中山消防部门对帝迈家私制造有限公司重大火灾进行现场调查,初步认定火灾原为仓库内存放的硝化棉自燃引起,火灾直接财产损失估计约60万元。

    据了解,该仓库是锌铁棚厂房,属于丙类普通厂房,2001年1月中旬投入使用。仓库内分为生产车间,天那水、油漆仓库,布料、纸箱等存放处,成品仓和展厅五个部分。帝迈家私公司在没有向消防部门报批的情况下,非法在仓库内储存大量化学危险品。据了解,着火当天,仓库内存放有天那水、甲苯、二甲苯共30吨,硝化棉70公斤。

    据分析,昨天中山气温在34摄氏度左右,阳光较为猛烈。该仓库锌铁棚厂房经过一天的暴晒,加上门窗紧闭,库内温度远远高于34摄氏度,以至引发硝化棉自燃。一参与事故调查的消防员说,帝迈家私公司非法在仓库内储存大量化学危险品,“就如坐在地雷上,迟早都会出事的”。

    4、据《新闻晚报》2004年8月29日消息,昨天7时30分左右,江川东路655号的上海台硝化工有限公司内,一个存放硝化棉的仓库发生火灾,所幸抢救及时,没有人员伤亡。

    记者在现场看到,共有两间仓库遭受火灾,占地约50平方米,北面仓库的墙和屋顶坍塌,还可看到内部被烧黑的物品,仓库木门出现很多裂缝。南面的仓库比北面的仓库略高,该仓库顶上的彩钢板在大火中严重变形,甚至有些彩钢板已经碎裂后掉落到地面,露出顶上的钢筋架。除两处仓库外,火场附近的小路上也残留着瓦片和木屑等火灾痕迹,记者一路走过,脚下的瓦砾、木屑一触即碎,发出咯吱咯吱的声音。参于扑救的是闵行消防中队的3辆消防车,由于到场迅速,消防官兵在15分钟内即控制了火情。据了解,火灾中最先被点燃的是北面仓库,随后又蔓延到南面仓库。上述仓库内存放着化工产品硝化棉,这种通常被用来制作油漆、涂料的化工原料,又称硝化纤维素,具有易燃易爆的高度危险性,甚至可用于生产TNT军用炸药。

    虽然目前事故原因仍在调查,但记者从知情者处获悉,该公司在2002年11月就曾发生过一起事故。当时,该公司的一台设备发生爆炸,造成至少5人受伤、厂房严重破损的后果,直接经济损失高达20万元,事发原因据说也是硝化棉爆炸


    由于笔者在广东曾从事油墨(色片)企业的安全生产管理工作,对硝化棉的安全管理工作是深有体会,又听闻昔日业务伙伴--广东德康化工因此遭受重创,特草拟此文,给广大油墨同行一个提醒:安全生产绝非儿戏!
生产纸张凹印油墨的生产厂家,每天都会提到的树脂,硝化棉(本文所指都是民用涂料硝化棉)可以当之无愧。但作为管理阶层的你看了前面列举的相关链节,不知有何感想。安全生产,重中之重。笔者从事了一个阶段的安全生产管理工作,对这点尤其感同身受。特以此文给从事涂料、油墨生产的同行一个善意的提醒。

    硝酸纤维素的最大特点是快干、成膜硬度高、坚韧,缺点是附着牢度差、容易返黄。所以在油墨中,一般不单独使用,需要和其它树脂配伍拼用,比如说被拼用于溶剂型塑料油墨中以增进干燥性。

    一、硝化棉的性状和技术指标

    硝化棉(Industrial Nitrocellulose),又称硝化纤维素,是天然植物纤维经化学加工制得的。棉花中的纤维素含量最高,约可达到90%,纤维素主要是β-葡萄糖为基环的天然高聚物。
硝化棉是浅白色或淡黄色絮状体,分子式[C6H7O2(ONO2)8]n。不溶于水,能溶于有机溶剂,极易着火,具有爆炸性。含氮量一般在11至13%。根据含氮量高低,涂料用硝化棉分为L型和H型,其含量范围分别是10.7至11.4%和11.5至12.2%。

    硝化棉主要的性状为:白色絮状或片状纤维,比热约0.4,相对密度1.65至1.67。能溶于酮类、酯类、醇醚混合溶剂等中。属一级易燃物品。当润湿剂含量过低时,对机械冲击较敏感。遇酸、碱、氧化剂、还原剂,极易引起质量变化。

    硝化棉根据粘度秒数的不同,其应用衣不尽相同。主要的用途为:主要用于制造各种硝基漆、打字蜡纸、油墨、漆布、瓶口密封套、粘合剂、皮革油、指甲油、酯溶性或水溶性涂料。规格主要有:RS1/16" 可用于木器以及纸面上的涂层;RS1/4" 可用于木器以及纸面上的涂层,以及化妆品类;RS1/2" 汽车喷漆,家俱、木器、铅笔、纸张之涂料,黏合剂,印刷油墨所用;RS20" 可用于皮革喷漆、金属喷漆、木器涂料、黏合剂、照相胶卷等;S40" 高秒(80"300"500"1000"2000") 制造瓶口封胶、用于日光灯级荧光灯内之涂料、RT屏幕黏接剂或其它用途;SS1/8" 使用于热火漆之封腊涂料,玻璃纸,防潮防水漆,木器,地板着色。

    天然纤维素的分子量很大,平均分子量达到600000至1500000,溶解性也很差,要通过改性,并进一步裂解降低分子量,提高它在溶剂中的溶解性后才能应用于油墨。纤维素分子中每一个链节,由2个β-葡萄糖脱水构成,每一个β-葡萄糖基环中有3个羟基,能与酸类起酯化反应,反应后即成硝酸纤维素,与硝酸所起的酯化反应,也就称之为硝化反应。

    评定硝酸纤维素的主要质量指标是含氮量、溶解性、黏度及稳定性等。含氮量取决于硝化反应时混合酸的浓度和用量。酸浓度越低,产品的含氮量也越低。工业生产上用大量混合酸来避免因为反应生成水而降低其浓度。硫酸与硝酸之比对产品影响不大,一般常用3与1之比。硝酸纤维素的黏度直接与分子量有关。经过硝化的纤维黏度高达1000秒以上,不能在涂料及油墨中应用,必须经过加压水煮,使得分子裂解,降低黏度后才能使用。正如我们前面所说的,一般涂料及油墨的硝酸纤维素黏度在1/4秒至40秒之间,分子量约为22000至68000。

    所以说硝酸纤维素时一种易燃爆炸物品,是因为其在80℃以上就会分解放出二氧化氮,100℃以上分解很激烈,从而引起爆炸。所以为安全起见,产品需要用95%的乙醇润湿后包装,产品中的硝酸纤维素的含量为70%。产品中的游离酸含量也不宜太高,否则也容易引起分解,造成危险。

    二、硝化棉的理化特性

    1、外观与形状:白色絮状纤维物或薄片状物。

    2、气味:硝化纤维素无气味.易挥发的湿润剂有一定的刺激性气味。

    3、PH值:不适用。

    4、密度:不适用。

    5、堆积密度:250-600kg/m3

    6、硝化纤维素可溶于酯、酮和乙二醇。乙醇和异丙醇与水完全互溶,正丁醇微溶于水。

    7、闪点:乙醇14℃;异丙醇12℃ ;正丁醇35℃

    8、分解温度:≥180℃

    三、硝化棉的危险综述

    硝化棉单就其危险性来说,其危险性类别属于第4.1类中闪点易燃固体。健康危害:硝化纤维素对人体无害。润湿剂能刺激眼睛、皮肤和呼吸道;过度曝露在溶剂蒸汽中会产生眩晕、昏迷乃至不省人事。侵入途径则是易挥发润湿剂侵入途径主要是吸入,水例外。燃爆危险:硝化纤维素可以被火焰、热、震动、冲击、摩擦、火花或静电点燃,燃烧的硝化纤维素会产生有毒气体。挥发性溶剂蒸汽与空气可形成爆炸性混合物。

    主要的急救措施,主要是依据润湿剂来决定,主要的润湿剂品种有乙醇、异丙醇、正丁醇,它们的物理、化学特性和有关急救措施参照该硝

 
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