Растворители для окрашивания деталей и корпусов компьютеров. Их природа и свойства

Федеральное агентство по образованию

 

Государственное образовательное  учреждение высшего

и профессионального образования

"Кемеровский технологический  институт пищевой промышленности"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине: «»

На тему: «Растворители  для окрашивания деталей и  корпусов компьютеров. Их природа и свойства.»

 

 

 

 

Выполнил:ст.гр.АМбз-11

Клементьева Я.

Принял:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кемерово 2012

 

Оглавление

Введение 3

Растворители  для окрашивания деталей и  корпусов компьютеров. 3

Токсичность растворителей 4

Ароматические углеводы 5

Описание 5

Токсические свойства и техника  безопасности 6

Спирты 7

Описание 7

Токсические свойства и техника  безопасности 8

Сложные эфиры (ацетаты) 10

Описание 10

Токсические свойства и техника  безопасности 10

Ацетон 11

Токсические свойства и техника  безопасности 11

 

 

Введение

Системные блоки массово  изготавливают заводским способом из деталей на основе стали, алюминия и пластика.

Для покрытия в большинстве  случаев используются нитроэмали - эмалевые краски на основе нитрата целлюлозы (который получают обработкой целлюлозы азотной кислотой); на упаковке обычно обозначаются аббревиатурой НЦ. Образуют глянцевые, сохнущие при комнатной температуре за несколько десятков минут покрытия. Также известны под названием нитрокраски, нитроцеллюло́зные эма́ли. Во многих странах их производство или продажа запрещены или сильно ограничены, так как нитроэмали считаются экологически вредными — при их сушке выделяется большое количество органических растворителей.

Так же применение находит прокат с полимерным покрытием. Яркий пример такого покрытия -:ABS Polyester — износостойкое и легко чистящееся покрытие с небольшим глянцем и структурированной поверхностью. Это покрытие было разработано для электронной и электротехнической промышленности. Покрытие используется для — корпусов системных блоков компьютера, модемов, установок непрерывного электроснабжения, преобразователей частоты.

Растворители  для окрашивания деталей и  корпусов компьютеров.

 

Разбавители используются для снижения вязкости лакокрасочных материалов. Разбавитель в чистом виде, как  правило, не способен растворять пленкообразователи, но при добавлении в лак или другой лакокрасочный материал понижает его вязкость. Избыток разбавителя может вызвать свертывание пленкообразователя и выпадение его в осадок.

В качестве растворителя для  приготовления нитроэмалей применяют  растворитель РДВ, № 647 и другие, состоящие  из ацетона с добавлением бензола  и других компонентов, улучшающих разлив эмали и регулирующих скорость высыхания.

Растворители № 646, 647, 648, 650 и разбавитель РДВ — смесь  ацетона, ацетатов, спиртов и ароматических  углеводородов, взятых в различных  соотношениях. (Таблица 1)

 

Таблица 1

Растворитель	Омический состав (формула)	Время испарения  по серному эфиру	ГОСТ или ТУ
Растворитель 646	Смесь сложных  эфиров, кетонов, спиртов и ароматических  углеводородов	8-16	ГОСТ 5630-51
Растворитель 647		8-12	ГОСТ 4005-48
Растворитель 648		11-18	ГОСТ 4006-48
Растворитель РДВ		—	ГОСТ 4399-48

 

Таким образом, природа и  токсические свойства этих растворитель должны быть рассмотрены, как совокупное действие входящих в них веществ.

 

Токсичность растворителей

Токсичность растворителей (разбавителей) характеризуется предельно допустимой концентрацией их паров в воздухе. Чем выше этот показатель, тем менее токсичен растворитель. Токсичность многокомпонентных растворителей оценивают по содержанию паров наиболее токсичного компонента, обычно толуола или бензола.

Все органические растворители, являются в той или  иной степени токсичными, наиболее токсичными являются ароматические углеводороды (особенно бензол), хлорированные углеводороды и сложные эфиры. Наименее токсичными являются алифатические углеводороды, бензин и скипидар.

Пары растворителей  вредны для здоровья, так как они  действуют как на органы дыхания, так и непосредственно на кожные покровы. Летучесть растворителей  является основным фактором, повышающим токсичность. Пары легколетучих растворителей  всегда содержатся в воздухе в  больших концентрациях, чем пары менее летучих, и поэтому они  более опасны, чем менее летучие. В таблице 2 приведены данные по токсичности наиболее распространенных растворителей.

 

 

Таблица 2 –  Предельно допустимая концентрация паров растворителей

Ароматические углеводы

Описание

Ароматические углеводороды — это органические вещества, характеризующиеся присутствием в их молекуле бензольного кольца — циклической группировки из шести атомов углерода с тремя двойными связями. К числу ароматических углеводородов принадлежат бензол и его производные (толуол, ксилол и др.), нафталин и его производные и др.

Бензольные ароматические углеводороды — преимущественно жидкости, частью твердые тела с характерным ароматическим запахом. Применяются как растворители, а также как исходные продукты в получении пластмасс, красителей и др.

К ароматическим  углеводородам относятся продукты перегонки каменноугольного дегтя, получаемого при коксовании угля, и продукты пиролиза нефти. Растворители, применяемые при производстве лаков (бензол, толуол, ксилол и сольвент), получаются при помощи повторной  перегонки из первых двух фракций (легкого  масла) каменноугольного дегтя Исходным материалом для получения бензола является также газ, получаемый в процессе коксования угля.

Бензол (С6Н6) является хорошим растворителем  для лаков, но благодаря своей  высокой летучести и токсичности  сегодня он повсюду заменяется толуолом.

Толуол (С6Н5СН3) менее летуч, чем бензол, имеет  более высокие температуры кипения  и вспышки, но по растворяющей способности  к пленкообразующим веществам почти  не уступает бензолу. Он является хорошим  растворителем для большинства  масляно-смоляных, масляно-битумных и  смоляных лаков, не растворяет сложные  эфиры, целлюлозу, шеллак и копалы, но может применяться как разбавитель  их растворов. Толуол применяется в  качестве одного из основных растворителей  в производстве электроизоляционных  лаков и эмалей.

Ксилол (С6Н4(СН3)2) представляет собой еще менее  летучую жидкость, чем толуол, и  имеет более высокие температуры  вспышки и кипения. По растворяющей способности уступает своим гомологам  бензолу и толуолу. Благодаря  преимуществам в противопожарном  отношении и в отношении токсического действия на организм человека ксилол с успехом применяется как  растворитель для большинства лаков.

Сольвент  каменноугольный представляет собой  смесь ароматических углеводородов  с небольшим количеством нафтеновых и парафиновых углеводородов, получаемых из остатков от очистки и ректификации сырого бензола. Легкий сольвент (1-й  сорт) является растворителем для  смол и масел и разбавителем для  эфиров целлюлозы. Тяжелый сольвент (2-й сорт) является растворителем  для смол и лаков, но малопригоден для эфиров целлюлозы. В производстве электроизоляционных лаков находит  применение вместо ксилола.

Токсические свойства и техника безопасности

Пары А. у. в высоких  концентрациях обладают наркотическим  и отчасти судорожным действием. При остром отравлении смерть наступает  от остановки дыхания. Опасность  острых отравлений при применении А. у. велика, особенно при работе в  замкнутых пространствах. Еще более  опасны хронические отравления, которые  характеризуются тяжелыми поражениями  крови и кроветворных органов. Отдельные  ароматические углеводороды действуют  неодинаково. Наиболее тяжелые хронические  отравления вызывает бензол. При отравлении производными бензола происходят повреждения печени, расстройства функции нервной системы, органов внутренней секреции, особенно надпочечников, обмена витамина С. Раздражающее действие гомологов бензола на кожу возрастает по мере увеличения числа метильных групп — от бензола до триметилбензола (мезитилена). А. у. с четырьмя метильными группами оказывают слабое раздражающее действие. Вещества с разветвленными боковыми цепями и ненасыщенными цепями обладают большим раздражающим действием, с удлиненными цепями — меньшим.

Очень велики токсические  свойства ароматических амино- и нитросоединений, что прежде всего связано с их способностью превращать оксигемоглобин в метгемоглобин с возникновением гипоксемии и гипоксии. Некоторые нитросоединения (тринитротолуол) являются типичными ядами печени. Ароматические аминосоединения, особенно двухъядерные (β-нафтиламин, бензидин, дианизидин), могут вызывать злокачественные и доброкачественные опухоли мочевого пузыря. При замещении водорода галогеном в бензольном кольце ароматические углеводороды приобретают наркотические и раздражающие свойства. При замещении водорода галогеном в боковой цепи образуются продукты, очень сильно раздражающие дыхательные пути и слизистые оболочки глаз. Токсичность их повышается с увеличением числа атомов галогена в молекуле. Нафталин и его производные поражают нервную систему, желудочно-кишечный тракт, почки и вызывают раздражение верхних дыхательных путей и кожи. Для действия всех А. у. характерны изменения крови (гемолиз эритроцитов, появление телец Гейнца, анемия). При действии паров и пыли А. у. наблюдается помутнение хрусталика. Возникновение катаракты связывают со снижением содержания цистеина в организме при детоксикации яда. Соединениям многоядерных А. у. с конденсированными кольцами присуща канцерогенная активность, которую ряд авторов ставит в прямую зависимость от содержания в А. у. 3-4-бензпирена. Опухоли обычно возникают при непосредственном контакте с этими А. у., изредка и в отдаленных органах.

Действующие санитарные нормы  проектирования промышленных предприятий (СН 245-63) допускают содержание бензола  в воздухе рабочих помещений  в концентрации не свыше 20 мг/м³, толуола — 50 мг/м³, ксилола — 50 мг/м³, нафталина— 20 мг/м³. Присутствие канцерогенных соединений в воздухе рабочих помещений не допускается. При работе с А. у. необходимо соблюдать меры защиты, регламентированные указанными нормами, а также санитарными правилами и инструкциями для отдельных отраслей промышленности. Для предупреждения хронических отравлений важное значение имеет проведение предварительных и периодических (один раз в год) медицинских осмотров работающих с А. у.

Спирты

Описание

Среди растворителей широкое распространение имеют самые разные классы спиртов: одноатомные (например: метанол, изопропанол) и многоатомные (этиленгликоль, глицерин); алифатические (этанол, бутанол) и циклические (циклогексанол, бензиловый спирт). Спирты относятся к полярным растворителям и применяются в самых различных отраслях промышленности.

Самым распространённым спиртом среди  растворителей является этанол —  его мировой объём потребления (по данным на 2009 год) в этом качестве превышает 3,5 млн тонн в год. Другими популярными растворителями являются метанол и изопропанол с объёмами потребления более 1 млн тонн в год.

Спирты являются обширным и очень разнообразным классом  органических соединений: они широко распространены в природе, имеют  важнейшее промышленное значение и  обладают исключительными химическими  свойствами. Спирты имеют самое широкое  распространение в природе, особенно в виде сложных эфиров, однако и в свободном состоянии их можно встретить достаточно часто.

Этиловый (винный) спирт (С2Н5ОН) представляет собой прозрачную легкоподвижную горючую жидкость с  характерным, всем известным, запахом. Он образуется в результате брожения сахарных или крахмалсодержащих  веществ (картофеля, хлебных злаков и др.). В последнее время широко организовано производство этилового  гидролизного спирта, получаемого из продуктов химической переработки  и последующего осахаривания древесины. Известны и также широко применяются синтетические методы получения этилового спирта из крекинг-газов, ацетилена и природных газов. Спирт-сырец содержит в себе воду и сивушные масла, а также тяжелые продукты брожения с характерным неприятным запахом. Дальнейшей очисткой и повторной перегонкой спирт-сырец превращают в ректификованный спирт с содержанием алкоголя 94-96%.

Этиловый  спирт хорошо смешивается с водой  во всех отношениях и является хорошим  растворителем для некоторых  смол, шеллака, бакелита, канифоли, но чаще применяется в смеси с ароматическими растворителями, а также как разбавитель  эфиров целлюлозы в смеси с  другими растворителями

Бутиловый спирт (С4Н9OН), или бутанол, получается обычно путем брожения крахмалистых веществ  под влиянием микроба - возбудителя  брожения, а также и синтетическим  путем. Бутанол - бесцветная жидкость с  запахом спирта и сивушного масла, растворяется в воде в соотношении 1:12, менее летуч и имеет более  высокую температуру кипения, чем  этиловый спирт. Обладает хорошей растворяющей способностью и применяется в  смеси с другими растворителями для смоляных и эфироцеллюлозных лаков. Бутанол понижает вязкость растворов  и улучшает блеск пленки.