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國外科學(xué)工作者認為,能源問(wèn)題和固化劑毒性是環(huán)氧樹(shù)脂應用中不可回避的兩個(gè)問(wèn)題。因此,對固化劑毒性的研究十分重視,研究重點(diǎn)放在固化劑毒物學(xué)數據的測試上,其中以半致死量LD50指標為主要目標。所謂半致死量,就是對動(dòng)物集團(如一群白鼠)50%致死的藥品劉量,用mg/kg的單位來(lái)表示。這是表示固化劑的急性毒性數據。另外,還有亞急性試驗(需90天始得結果)和慢性毒性實(shí)驗(需2a始得結果)的數據。
一、固化劑的毒性作用
固化劑的物理、化學(xué)性質(zhì),對毒性的影響很大。比如固化劑是液態(tài)還是固態(tài),其毒性作用并不一樣,固態(tài)易附在皮膚上,而液態(tài)則有蒸氣壓的存在。一般而言,固化劑的化學(xué)活性大,則其生物質(zhì)活性也強,易引起毒害,似乎成為規律。固化劑的毒性表現在以下幾個(gè)方面。
1、急性毒性。一般采用LD50表示。胺類(lèi)固化劑毒性是比較強的。大多數有機多胺對老鼠呼吸道刺激致死的LD50值約為蒸氣濃度1000~12000ug/g,暴露時(shí)間4~6h。伯胺、仲胺的刺激性比叔胺強,芳香胺毒性比脂肪胺大。如間苯二胺的毒性比二乙烯三胺毒性強10倍。吡啶、哌嗪能引起肝臟和腎臟的損傷,具有較大的全身毒性。酸酐類(lèi)固化劑易引起皮炎,而經(jīng)口毒性比較小。
2、對皮膚、黏膜的刺激作用。固化劑的毒害,更為重要的是體現在對皮膚和黏膜的刺激性上。因為胺是有機堿,能溶于水和脂肪,所以也能在皮膚的脂肪中溶解、浸透,引起皮炎。長(cháng)時(shí)間的刺激,易導致泛發(fā)性強皮炎癥,出現點(diǎn)狀紅斑,形成水泡,開(kāi)裂甚至形成片狀剝落,以致于組織壞死。Hine等人進(jìn)行過(guò)有關(guān)詳細的研究工作,其結果如表3-52所示。由于胺類(lèi)具有較大的揮發(fā)性,其蒸氣刺激眼睛可引起結膜炎、流淚和角膜水腫。在高濃度范圍或較高濃度下長(cháng)期接觸,也會(huì )對呼吸道有明顯的刺激作用,會(huì )引起氣管炎、支氣管炎。酸酐類(lèi)對皮膚的刺激性較弱,但它的粉塵對眼和鼻、喉等呼吸道的黏膜的刺激相當強,可引起支氣管炎。
3、固化劑的過(guò)敏作用。所謂過(guò)敏,即某化合物一旦對人體的皮膚作用后,形成過(guò)敏體,在下一次或以后的多次反復接觸中,并不因為接觸程度怎樣,皮炎也會(huì )發(fā)生。出現這種情況后,應中斷接觸該種過(guò)敏化合物的工作。過(guò)敏作用的發(fā)生比較復雜,正在繼續研丸如Ciba公司采用布丁試驗,對動(dòng)物進(jìn)行研究。美國塑料工業(yè)協(xié)會(huì )(SPI)推出了自己的標準。
4、固化劑的其他毒害作用。除了芳胺、雜環(huán)胺類(lèi)固化劑對內臟的損害外,聯(lián)苯芳香胺具有致癌性,目前已經(jīng)禁止生產(chǎn)、使用。間苯二胺、二氨基二苯基砜已為眾多毒物學(xué)工作者證實(shí)沒(méi)有致癌性,對以前的看法予以否定。
二、使用固化劑的安全操作
1、用毒性低的固化劑取代毒性大的。
2、改善操作環(huán)境,將操作區域與非操作區域有意識地劃開(kāi),盡可能自動(dòng)化、密閉化,安裝通風(fēng)設施等等。
3、加強勞動(dòng)保護,采用防護手套、服裝等辦法,盡量避免固化劑與皮膚接觸。
4、操作場(chǎng)所及時(shí)清掃,保持衛生。5、及時(shí)清洗手、臉等外露皮膚,如果眼、喉等器官受到侵害,應請醫生處理。
三、其他相關(guān)化合物的毒性
1、環(huán)氧樹(shù)脂(主要討論雙酚A型)的原料
環(huán)氧氯丙烷:由于環(huán)氧基、氯取代基的存在,毒性頗大,在240ug/g的環(huán)境中4h即可使老鼠致死。Gage提出最大允許值MAC為5ug/g,另外對眼、鼻、咽刺激性也很大;雙酚A:Borman提出LD50為2.4g/kg,所以認為工業(yè)有害性是很小的。
2、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂Epon815、820、828、1001、1007,以及間苯二酚縮水甘油醚類(lèi)化合物,毒性都被證實(shí)是很低的,通常LD50值在10~30g/kg范圍。Hine等人認為稀釋劑單縮水甘油醚類(lèi)化合物的毒性,主要表現在對皮膚的刺激上,經(jīng)口毒性L(fǎng)D50值也是很低的。
3、環(huán)氧樹(shù)脂固化物的毒性將固化的普通環(huán)氧樹(shù)脂(在鄰苯二甲酸二辛酯中,含量為50%~70%)混合于食物中(約占10%),經(jīng)口給老鼠吃26周時(shí)間,僅僅引起體重減少,未引起內部病狀。而用未固化的Epon828樹(shù)脂混合于食物中(占5%左右),經(jīng)26周喂食,老鼠死亡數增加。因此,可以認為固化完全的環(huán)氧樹(shù)脂(雙酚A型)是無(wú)毒的。但是,如果固化不完全則另當別論。