一种新型岩棉防尘乳化油的应用及现状分析

吴郡

（欧陆宝（天津）新材料科技有限公司，天津301800）

岩棉是一种无机纤维，具有环保，安全，绿色的特点。岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450℃以上高温熔化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维，同时喷入一定量粘结剂、防尘乳化油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉后进行固化、切割，形成不同规格和用途的岩棉产品[1]。经医学研究和验证，岩棉对人体会产生很多不利的影响，受危害最大的是制造岩棉以及安装岩棉的施工人员，岩棉粉尘会透过衣服和手套沾到皮肤上。若是吸入了粉末会对工人的呼吸系统造成很大的危害，因此制造工人及施工人员还是要加强自身防护，佩戴口罩或者用其他的方法适当防护是可以避免岩棉伤害的。

1 岩棉的伤害

1.1 呼吸系统危害

接触岩棉的工人均可出现x 线胸片改变:即尘肺改变。肺功能测定FVC(用力呼气量)低于正常，但远不如石棉工人严重。对接触玻璃纤维工人肺活检病理检查表明，肺组织内有玻璃纤维尘细胞灶，胶元轻度增生，肺癌、肺脓肿。当接触较低浓度时(2.5 根/mL)，即使长达20a，工人肺功能改变也不大。接触高浓度玻璃纤维尘的工人，出现上呼吸道刺激症状和哮喘发作。自患者肺灌洗液中可检出0.5～0.7μm 粗的玻璃纤维。

1.2 皮肤危害

岩棉纤维工人多发生接触性皮炎，但部分工人可以逐渐耐受，称为“硬化现象”。对皮肤损害的程度，依纤维直径和表面粗糙性而异，目前公认，纤维直径超过5μm，才具有明显刺激作用。接触岩棉的工人，有少数人出现皮肤过敏，但迄今未证实这些纤维本身是致敏原。

1.3 眼睛及粘膜危害

接触岩棉纤维等工人可患结膜炎和角膜炎，严重者可见角膜混浊和局部脓肿。自患者眼内可以冲洗出直径3μm 以下的纤维。对患者眼球的病理检查，可见角膜上皮细胞增生，结膜液粘蛋白含量增加，表明是机械性刺激作用。动物实验证实有类似的病理改变[2]。

综上所述，在不阻碍岩棉用于工业建设的同时，操作人员做好安全防护的前提下，使用性能优异的防尘乳化油产品也是至关重要的。

岩棉是一种在世界范围内被公认为无毒、无害的保温和隔音材料、具有密度低、导热系数小，高温下纤维易软化等特点。岩棉可普遍用于化工厂、发电厂、建筑物等的保温项目，其适宜的操作温度为-260～820℃。

岩棉制品用途广泛，适用于建筑、石油、电力、冶金、纺织、国防、交通运输等行业，是管道贮罐、锅炉、烟道、热交换回器、风机、车船等工业设备隔热、隔声的理想材料。

2 现阶段岩棉生产过程中存在的问题和现状分析

岩棉在生产过程中需要加入粘结剂，防尘乳化油等添加成分，经过一定的工艺才能生产出符合技术规范要求的岩棉类产品，但是因种种原因，就目前来说，生产岩棉过程还是有一些问题存在的，从企业和社会的角度，都应该进行改进和提升。

1)生产场所场地不够规范，“敞开”式作业；2)生产完结的半成品储存不当；3)生产过程未按照行业要求进行添加成分的使用或者不添加；4)大量使用传统乳化油型防尘油产品很大程度上污染水体环境；5)操作人员没有得到安全有效的防护。

以上情况最主要的是生产过程产生大量的岩棉粉尘，在一定程度上影响了人体的健康，破坏了环境的生态平衡。面对这一现状，使用科学的、环保的、有利于生产高品质岩棉产品的添加成分的使用尤为重要，特别是使用数量最大的岩棉防尘乳化油添加成分。

传统防尘油存在的问题：通过使用传统乳化油型防尘油产品来达到防尘的目的，其带来的问题是这类防尘油产品溶于水后，水溶液呈碱性（pH 值在8～10 不等），有胺或者碱的刺激性气味。一是泄漏在环境中的水溶液会造成水体的污染。二是传统乳化油型防尘油产品和水稀释的过程中会存在如下问题：遇到硬度比较大的水，就容易出现吸皂现象，堵塞喷头，影响喷淋和雾化；冬天水温低的情况下，影响乳化分散效果，最终影响岩棉的质量。

3 新型岩棉防尘油的制备过程以及产品性能

新型岩棉防尘乳化油采用工业级植物油（广泛采用玉米油、菜籽油、大豆油等原料经济易得的植物油产品），添加可生物降解的乳化剂（表面活性剂），以天然油脂、淀粉及木质素为原料的表面活性剂产品，用量少，无毒无公害。

3.1 将工业级的植物油按比例投入调和釜中，加热搅拌，升温至40℃左右，缓慢添加一定比例的可生物降解表面活性剂，恒温1h，搅拌均匀即可。

3.2 取样进行常规检验，乳液的稳定性。 ①观察在室温条件下是否油水分离，同时，将水温降至5～10℃之间，进行观察；②测试乳液的pH 值（7.0），呈中性。

3.3 经过长时间的产品现场使用，产品表现出明显的性能优势[3]，具体表现如下：①新型防尘乳化油不受水分的影响，可均匀分散于水中，并且持续稳定，不吸油不吸皂，无刺激性气味；②使用量较少，换来了可观的经济效益（传统防尘油使用比例1∶15）；③与憎水剂在憎水效果上的互补，新型防尘乳化油增强岩棉的机械加工性，能够提升岩棉的柔韧性，使纤维的强度有所提高，不易断裂；④提高无机纤维的静电吸附力，使纤维即使断裂也不易飞散；⑤使纤维具有一定的光泽，从外表上看起来更好看，也可以使纤维柔软，不易扎手；⑥润滑管道系统，使管道不易堵塞；⑦在不影响岩棉质量的情况下可与水以任意比例互溶，由于本身是水性产品，也能与水性环保胶互溶，不会产生排斥现象；⑧增强岩棉的机械加工性能，使岩棉易于切割/磨削等操作，不易飞散粉尘，不易开裂。

4 总结

综上所述，采用上述原料方案制备的新型岩棉防尘乳化油防尘效果好，提高了岩棉纤软度和纤维韧性，增加了岩棉纤维抱合度，在很大程度上抑制车间粉尘，使岩棉具有一定的光泽，外表更好看，也可以使岩棉纤维柔软，不扎手，在生产过程中操作人员进行基本的个人防护的情况下，可完全杜绝岩棉纤维对人体呼吸系统和皮肤的伤害。

在岩棉生产中，原矿在成纤的时候，需要使用防尘乳化油进行处理，新型岩棉防尘乳化油的用量可以使每吨岩棉使用防尘乳化油从5kg 降至3～4kg，可以使原矿成纤时更饱满、更柔软，并且降低粒状棉纤维的飞散。粒状棉纤维吸入人体会对操作工人产生一定的健康危害，使用新型防尘乳化油可以降低纤维飞散，从而降低健康危害。更重要的是新型岩棉防尘乳化油使用的原料组分均可在自然环境下降解，也是比较环保的产品。只有经济和环境持续健康发展，工业企业方能持续创造价值。随着环保的日益严苛，应法律法规的要求，污染型生产将被新型环保的产品所替代，并可持续发展。