I SOLVENTI

Tutti i solventi organici sono tossici

↓IL RISCHIO DIPENDE DALLA SOSTANZA,

LA MODALITA’ E LA DURATA DELL’ESPOSIZIONE

Le sostanze pericolose si assorbono per tre vie1° - Ingestione2° - Respirazione3° - Contatto cutaneo (la pelle delle nostre mani ha subito

l’eliminazione del grasso naturale che la protegge)

I SOLVENTI SONO PERO’ INDISPENSABILIPER ALCUNE APPLICAZIONI

RIDURRE IL RISCHIORIDURRE IL RISCHIOUTILIZZARE MENO SOLVENTIUTILIZZARE SOLVENTI MENO TOSSICIUTILIZZARE PROTEZIONI ADATTERIDURRE LA VOLATILITA’

E’ IMPORTANTE LA DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI DI TOSSICITA' PER

DETERMINARE SE LA SOSTANZA PRESENTA RISCHI DI TOSSICITA’ CRONICA O ACUTA

Alcuni solventi hanno una azione depressiva sul Sistema Nervoso Centrale (SNC)

PARAMETRI DI TOSSICITA’

DL50 – dose letale per il 50% delle cavie sottoposte al trattamento. Possono essere ratti, conigli, e la sostanza può essere inoculata per bocca, o per inalazione (si ottiene il CL50, concentrazione letale), o via cutanea.TLV – THRESHOLD LIMIT VALUE = valore limite di sogliaTWA – TIME WEIGHTED AVERAGE = valore medio nel tempo = limite per molto tempo (8 ore x 5 giorni alla sett.)STEL – SHORT TIME EXPOSURE LIMIT = limite di esposizione per breve tempo (15')

ALTRI PARAMETRI MENO UTILIZZATIC-REL – CEILING RECOMMENDED EXPOSURE LIMIT = limite MASSIMO di esposizioneIDLH – IMMEDIATELY DANGEROUS TO LIFE OR HEALTH = pericolo immediato per la vita o la salute

Conversione tra ppm e mg/m3 e viceversa

ppm = mg/m3 x 24,45

P.M.

mg/m3 = ppm x P.M.

24,45

Dove P.M. = peso molecolare della sostanza

PrecauzioniPrecauzioniRichiedere le schede tecniche e di sicurezza al momento di acquistare un nuovo prodotto che non si conosce e leggerle con attenzione.Ridurre la quantità dei vapori di solvente nell’ambiente, utilizzando contenitori di piccola dimensione e con bocca stretta.Lavorare con i solventi in aree ventilate per minimizzare la quantità di vapori.Utilizzare maschere protettive e guanti specifici per i solventi in uso: i guanti in lattice da chirurgo possono essere affiancati da quelli in nitrile, di colore azzurro.Non utilizzare lenti a contatto: i vapori possono interagire con le lenti stesse.

MASCHEREMASCHERE

Utilizzare maschere con filtri specifici:Filtri A1 marroni per solventi e vapori organiciFiltri B2 grigi per vapori acidiFiltri E2 gialli per anidride solforosaFiltri K2 verdi per vapori ammoniacaliFiltri P2 o P3 per polveri

Filtri combinati, che hanno però minor capacità filtrante, inversamente proporzionale al numero di filtri

Ricorda! I filtri non sono eterni!

SOLVENTI MOLTO TOSSICISOLVENTI MOLTO TOSSICI

nome TLV/TWA (ppm)

tipologia di rischio

DIMETILFORMAMMIDE 10 forte assorbimento cutaneo, per idrolisi libera dimetilammina, che è cancerogena

CLOROFORMIO 10 Cancerogeno, tossico per fegato e reni

TETRACLORURO DI CARBONIO

55 Potente tossico epatico e renale

BUTILAMMINA 5 cancerogena, caustica, forte assorbimento cutaneo, distruttiva per le mucose

PIRIDINA 5 Sospetto cancerogeno

BENZENE 0,3 cancerogeno e mutageno, causa depressione del midollo osseo e leucemia

SOLVENTI TOSSICISOLVENTI TOSSICI

nome TLV/TWA(ppm)


ALCOOL METILICO 200 molto infiammabile, danni alla vista

DIACETONALCOOLALCOOL BUTILICOAMILE ACETATO

50 alta ritenzione

CLORURO DI METILENE 50 sospetto cancerogeno

DILUENTE NITRO n.d. contiene idrocarburi aromatici (40-50%)

TRIELINA (tricloroetilene) 50 sospetto cancerogeno

TOLUOLO 100 può contenere fino al 10% di benzene

XILOLO 100 può contenere piccole % di benzene

SOLVENTI MENO TOSSICISOLVENTI MENO TOSSICI

nome TLV/TWA (ppm)


ALCOOL ETILICO 1000 infiammabile

ALCOOL ISOPROPILICO 400 infiammabile

ACETONE 750 Facilmente infiammabile, molto volatile

METILETILCHETONE 200 facilmente infiammabile

WHITE SPIRIT (acquaragia) 100 Contiene solventi aromatici???

ESSENZA di TREMENTINA 100 lenta evaporazione, forte ritenzione, eczemi

SOLVENTI A BASSA TOSSICITA’SOLVENTI A BASSA TOSSICITA’

nome TLV/TWA (ppm)

IMPIEGATO PER…

DIMETILSOLFOSSIDO 300 Sostuituto DMF e alcool butilico

CITROSOLV 290 Sgrassaggio, bassa polarità

ETILE ACETATO 400 Solvente di alcune resine sintetiche

BUTILE ACETATO 150 Solvente di alcune resine sintetiche

ETIL LATTATO n.d. Solvente per colori a vernice

DOWANOL PM 100 Solvente di alcune resine sintetiche

“Bacco, tabacco e Venereriducon l’uomo in cenere”

Bacco Non bere: gli alcolici possono avere effettisinergici con alcuni solventiTabacco Non fumare:il pericolo del fumo viene aumentatoattraversando la zona di combustione della sigarettaVenere L’azione sul SNC causa depressione, dolori di testa, irritazione, nausea: tutti sintomi che possono creare problemi per un buon rapporto con l’altro sesso

Velocità di evaporazioneVelocità di evaporazioneQuesto parametro regola molti fenomeni pratici:Questo parametro regola molti fenomeni pratici:

Nelle operazioni di pulitura può essere correlato alla Nelle operazioni di pulitura può essere correlato alla ritenzioneritenzione negli strati pittorici negli strati pittoriciApplicando un consolidante un solvente molto Applicando un consolidante un solvente molto volatile può creare un fenomeno di volatile può creare un fenomeno di trasporto verso trasporto verso la superficiela superficie del polimero che stiamo applicando, del polimero che stiamo applicando, con conseguente fenomeno di “lucido” o di crostacon conseguente fenomeno di “lucido” o di crostaNell’applicazione di una vernice possiamo giocare Nell’applicazione di una vernice possiamo giocare con le volocità di evaporazione per ottenere film più con le volocità di evaporazione per ottenere film più brillantibrillanti (con solventi più lenti) o effetti (con solventi più lenti) o effetti matt matt (solventi (solventi rapidi). Un solvente troppo rapido causa un brusco rapidi). Un solvente troppo rapido causa un brusco raffreddamento della superficie, con condensa raffreddamento della superficie, con condensa dell’umidità e opacizzazione del film (dell’umidità e opacizzazione del film (bloombloom))

Il concetto di polaritàIl concetto di polaritàDue atomi di differente polarità danno origine ad un dipolo:

nella chimica organica sono classici gruppi polari:- OH ALCOLICO- C=OCARBONILICO- COOH ACIDO CARBOSSILICO- NH2 AMMINO

Solventi che contengono questi gruppi (alcoli, chetoni, ammine…) sono polari, mentre quelli apolari sono gli idrocarburi, che contengono atomi di carbonio e di idrogeno.

Non ha quindi senso parlare di un solvente “forte” o “debole”, perché la forza dipenderà dal tipo di interazione con il soluto, secondo il principio “il simile scioglie il simile”

Triangolo delle solubilitàTriangolo delle solubilità

fh = legame a idrogeno fd = legame dipolo indotto

(Van der Waals)fp = legame dipolo-dipolo

(dipolo permanente)

Questi tre parametri (di Hansen) possono essere visualizzati graficamente come i tre vertici di un triangolo, detto “di Teas”

Possiamo determinare il “carattere” di un solvente quantificando tre tipi di interazioni che contribuiscono alla formazione dei legami intermolecolari:

Come possiamo applicare questi concetti alla pulitura di un dipinto?

Dovremo individuare per ogni sostanza da rimuovere (o da conservare!) delle aree di solubilità, e riportarle sul triangolo.

Quindi trovare all’interno di queste aree dei solventi, o delle miscele di solventi, e operando una scelta in base alla velocità di evaporazione, tossicità….

Il test di FellerIl test di FellerFeller mise a punto un semplice Feller mise a punto un semplice test, che permette, utilizzando 11 test, che permette, utilizzando 11 miscele di cicloesano, toluene e miscele di cicloesano, toluene e acetone in diverse proporzioni, di acetone in diverse proporzioni, di determinare una scala di polarità: determinare una scala di polarità: ad ogni miscela è associato un ad ogni miscela è associato un valore di fd.valore di fd.

Partendo dalla miscela più apolare Partendo dalla miscela più apolare (solo cicloesano, fd = 96), si (solo cicloesano, fd = 96), si effettuano prove di rimozione, effettuano prove di rimozione, procedendo con miscele sempre procedendo con miscele sempre più polari, fino ad identificare più polari, fino ad identificare quella ottimale, a quella ottimale, a minima polaritàminima polarità..

Trasformare i solventiTrasformare i solventiLavorare con solventi in forma libera presenta due rischi:Lavorare con solventi in forma libera presenta due rischi:

PenetrazionePenetrazione del solvente all’interno degli strati pittorici, e del solvente all’interno degli strati pittorici, e ritenzione anche per i solventi più volatili come l’acetone.ritenzione anche per i solventi più volatili come l’acetone.EvaporazioneEvaporazione del solvente con rischi di tossicità per del solvente con rischi di tossicità per l’operatorel’operatore

Sono stati utilizzati vari sistemi per “intrappolare” i solventi:Sono stati utilizzati vari sistemi per “intrappolare” i solventi:AddensarliAddensarli con eteri di cellulosa ( con eteri di cellulosa (Klucel G, etilcellulosaKlucel G, etilcellulosa))DisperderliDisperderli in una emulsione supportante ( in una emulsione supportante (emulsione emulsione cerosacerosa))GelificarliGelificarli con acido poliacrilico e basi dall’effetto con acido poliacrilico e basi dall’effetto tensioattivo (tensioattivo (solvent gelssolvent gels))

20

10

1

0,1

2

0

mg

MINUTI0 1 10 30ORE GIORNI

10 60122

CURVE DI EVAPORAZIONE / RITENZIONE L. MASSCHELEIN-KLEINER, 1980, IRPA-KIK, BRUXELLES

8

8. TOLUENE1. CICLOESANO

1 5

5. WHITE SPIRITS

6

6. TREMENTINA

Solventi addensatiSolventi addensati

Gli eteri di cellulosa possono legarsi con alcuni Gli eteri di cellulosa possono legarsi con alcuni solventi di polarità adatta. I più usati sono:solventi di polarità adatta. I più usati sono:

Klucel GKlucel G_ Idrossipropilcellulosa, solubile in _ Idrossipropilcellulosa, solubile in acqua e alcoli, dimetilsolfossido e pochi altri. acqua e alcoli, dimetilsolfossido e pochi altri. Con acetone e solventi di polarità inferiore non Con acetone e solventi di polarità inferiore non addensa.addensa.

EtilcellulosaEtilcellulosa_ Riesce ad addensare anche i _ Riesce ad addensare anche i solventi a polarità medio-bassa, come gli acetati, solventi a polarità medio-bassa, come gli acetati, gli idrocarburi aromatici e clorurati. Non arriva ad gli idrocarburi aromatici e clorurati. Non arriva ad addensare gli idrocarburi alifaticiaddensare gli idrocarburi alifatici

Solvent gelsSolvent gelsQuesti sistemi di pulitura si basano sulla capacità di certe Questi sistemi di pulitura si basano sulla capacità di certe macromolecole (macromolecole (acido poliacrilicoacido poliacrilico) di creare dei reticoli ) di creare dei reticoli all’interno dei quali possono essere intrappolate le all’interno dei quali possono essere intrappolate le molecole di solvente.molecole di solvente.Sulla catena acrilica sono innestati gruppi acidi Sulla catena acrilica sono innestati gruppi acidi carbossilici: neutralizzandoli con tensioattivi basici (gli carbossilici: neutralizzandoli con tensioattivi basici (gli Ethomeen) si creano delle cariche negative (-Ethomeen) si creano delle cariche negative (-COOCOO--) che ) che respingendosi porteranno ad uno sviluppo della catena, respingendosi porteranno ad uno sviluppo della catena, che occuperà tutto lo spazio a sua disposizione.che occuperà tutto lo spazio a sua disposizione.Si ha un’alta viscosità del sistema anche con l’ Si ha un’alta viscosità del sistema anche con l’ 1%1% di di solido. solido. L’ Ethomeen C/25 crea dei legami con i solventi L’ Ethomeen C/25 crea dei legami con i solventi polaripolari, l’ , l’ Ethomeen C/12 con quelli Ethomeen C/12 con quelli apolariapolari..Con questa tecnica Con questa tecnica TUTTITUTTI i solventi possono essere i solventi possono essere gelificati.gelificati.

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