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Identifying thermal breakdown products of thermoplastics.
(Identification des produits de dégradation thermique des thermoplastiques).
Article
Publié dans : Journal of Occupational and Environmental Hygiene, Etats-Unis, vol. 14, n° 7, juillet 2017, pp. 551-561, ill., bibliogr. (En anglais)
Les polymères transformés pour produire des articles en plastique sont soumis à des températures comprises entre 150 °C et 450 °C ou plus lors d'une surchauffe ou d'une panne. Un traitement thermique de cette nature peut conduire à l'émission de composés organiques volatils (COV) dans les ateliers de mise en forme des thermoplastiques. Dans cette étude, des mesures en laboratoire et des prélèvements atmosphériques qualitatifs et quantitatifs ont été réalisés dans des usines de transformation des thermoplastiques. La première étape consistait à identifier les composés libérés, en fonction de la nature du thermoplastique, de la température et du type de procédé. Ensuite, un protocole de dégradation thermique pouvant extrapoler les résultats du laboratoire aux scénarios de l'industrie a été développé. L'influence de trois paramètres sur les produits de dégradation thermique a été étudiée : la méthode de préparation des échantillons (découpe manuelle, broyage à température ambiante et à froid), la rampe de chauffage pendant la dégradation thermique (5, 10, 20 et 50 °C/min) et la méthode de dégradation (thermogravimétrie et pyrolyse). Les résultats du laboratoire ont été comparés aux prélèvements atmosphériques réalisés dans 13 entreprises afin de valider le protocole et assurer ainsi sa représentativité des procédés industriels de transformation à chaud. Ce protocole a été appliqué aux thermoplastiques les plus couramment utilisés pour déterminer leurs produits de dégradation et leur comportement thermique. Les résultats de l’évaluation des expositions individuelles et de l'échantillonnage au plus près de la zone d'émission des procédés montrent des concentrations atmosphériques des composés détectés comprises entre 0 et 3 mg/m3, dans des conditions normales de fonctionnement. Les opérations de découpe laser ou de purge de la matière plastique sur les machines génèrent des niveaux de pollution plus élevés, en particulier le formaldéhyde, dont la concentration mesurée dans certains cas était supérieure à la valeur limite d'exposition professionnelle.