吸水樹酯製程安全性探討

摘要

丙烯酸是吸水树脂制程当中,相当重要的原料;主要原因在于聚丙烯酸盐类可作为超吸水材料,这是目前生产最多的一类合成超吸水性树脂,由丙烯酸或其盐类与具有二官能基的单体共聚而成,这类产品吸水倍率较高,一般均在千倍以上,因此丙烯酸在吸水树脂工业上占了很重要地位,使用量相当大.在储存与应用或纯化上会产生自聚行为放出大量的热产生火灾爆炸之危害,主要原因是由于丙烯酸具有共轭双键,化学性质活泼,遇光、热、过氧化物等容易产生断键而发生聚合;此外,丙烯酸本身有较强的腐蚀性,易燃.受热易分解产生有毒气体,因此与丙烯酸相关的职灾事件不断频传.因此,为了加强丙烯酸相关职灾危害的预防,本计划有系统地对此化学品进行研究,包括丙烯酸相关国内外职灾案件的收集整理还有现场访视,以厘清可能发生职灾的原因;此外,也对于丙烯酸的聚合机制、不同条件的聚合放热反应量、起始物对丙烯酸的影响、不同能量光线照射等参数探讨丙烯酸经不同环境下其温度以及分子量的变化情形进行探讨,进一步了解丙烯酸发生自聚合之可能机制.结果发现,产生聚合反应的热失控之两大主要原因为冷却能力不足和聚合反应时瞬间产生大量的热.冷却能力不足又可再细分为搅拌失效、温控失效和冷却系统失效.因此,建议可以使用铁来作为储存槽与搅拌槽之材质,不仅能避免储存时温度失控,亦可降低聚合反应产生Gel effect之现象,并且希望避免使用单体浓度100％之丙烯酸进行聚合反应,容易产生温度失控之现象.