Thème : Ennoblissement des textiles et des cuirs
Activité 5 : Les substances dangereuses dans les produits finis textiles et cuirs
Objectifs :
- Connaître la signification de « REACH »
- Repérer les substances potentiellement dangereuses dans les produits finis textiles et cuirs par rapport à la liste donnée par Reach.
- Définir les COV et connaitre des exemples de COV potentiellement présents dans les articles textiles et les articles en cuirs
- Effets des COV sur la santé
1) REACH : Règlement sur l’Enregistrement, l’Evaluation, l’Autorisation et la restriction des produits Chimiques
substances chimiques. Il est entré en vigueur le 1er juin 2007. REACH rationalise et améliore l'ancien cadre règlementaire de l'Union européenne (UE) sur les produits chimiques.
Les principaux objectifs de REACH sont d'assurer un niveau élevé de protection de la santé humaine et l'environnement contre les risques que peuvent poser les produits chimiques, la promotion de méthodes d'essai alternatives, la libre circulation des substances au sein du marché intérieur et de renforcer la compétitivité et l'innovation.
REACH fait porter à l'industrie la responsabilité d'évaluer et de gérer les risques posés par les produits chimiques et de fournir des informations de sécurité adéquates à leurs utilisateurs. En parallèle, l'Union européenne peut prendre des mesures supplémentaires concernant des substances extrêmement dangereuses, quand une action complémentaire au niveau européen se révèle nécessaire.
Vous disposez de trois tableaux indiquant la liste des substances dangereuses potentiellement présentes dans : - Les textiles (revue CTC mai 2010 au cdi)
- Les polymères (revue CTC juin 2010 au cdi)
- Divers matériaux (revue CTC juillet/août 2010 au cdi)
Exercice n°1 : Une entreprise fabrique des chemises pour homme : - Tissu principal : 60% CO 40% PES
- Thermocollant : PES - Boutons métalliques
- Rivet métallique au niveau de la poche - Fils pour l’assemblage : PES
a) Lister les substances dangereuses (pour l’ensemble des niveaux de criticité) qui seraient susceptibles de se trouver dans la chemise et indiquer leurs actions néfastes.
b) Nommer les substances en plus à détecter dans le cas d’une chemise imprimée.
c) Un test de détection du nickel a été effectué sur les boutons métalliques et le rivet. Un bouton a été plongé dans une solution alcoolique de diméthylglyoxime avec quelques gouttes d'une solution à 10% d'hydroxyde
d'ammonium. Le rivet a été également soumis au test. Voici les résultats :
Indiquer si les éléments testés contiennent du nickel. Expliquer.
Exercice n°2 : Une entreprise fabrique des bottes en cuir :
- Dessus : cuir vachette pleine fleur Doublure : croûte de porc finition naturelle - Tannage au chrome
- Finition pigmentée pour le dessus - Semelle PVC
- Colle pour l’assemblage de la tige avec la semelle
a) Lister les substances dangereuses susceptibles de se trouver dans la colle.
b) Nommer la substance dangereuse qui pourrait se trouver dans le cuir suite au tannage.
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Exercice n°3 : test de détection du chrome 6 dans une chaussure en cuir :
On découpe en tous petits morceaux le cuir de la chaussure et on les sépare en fonction des parties : - cuir du dessus (tige)
- cuir de la doublure
- cuir de la semelle intérieure
Les morceaux sont placés dans des flacons contenant une solution d’extraction (eau distillée avec une solution à base de potassium hydrogène phosphate.
Les flacons sont secoués par la machine de façon périodique pendant 3 heures.
En attendant :
On prépare 6 flacons témoins : 1 flacon témoin sans chrome VI, 5 flacons témoins
contenant du chrome VI à différentes concentrations avec un révélateur (le diphénylcarbazide en milieu acide) du chrome VI :
T E1 E2 E3 E4 E5 Courbe d’absorbance des solutions
a) Indiquer la valeur des concentrations (en mg/L) en chrome VI pour chacune des 6 solutions.
b) Expliquer comment évolue la couleur des solutions contenant du chrome VI en fonction de leur concentration en chrome VI. Nommer les teintes des solutions contenant du chrome VI.
c) Les solutions témoins contenant du chrome ont une absorption maximale pour la longueur d’onde : λ = 540 nm.
A quelle couleur cela correspond-il ?
violet bleu vert Jaune Orange rouge
400 – 424 nm 424 – 491 nm 491 – 575 nm 575 – 585 nm 585 – 647 nm 647 – 750 nm
d) Comment nomme-t-on la couleur d’une solution contenant du chrome VI et la couleur absorbée par la solution ?
Après 3 heures d’extraction, on filtre les solutions des flacons contenant les petits morceaux de cuir et on les soumet au spectroscope afin d’obtenir leur courbe d’absorption. Voici les résultats obtenus :
e) Nommer les parties de la chaussure contenant du chrome VI et celles qui n’en contiennent pas. Expliquer.
f) Pour les parties contenant du chrome VI, donner la valeur de la concentration en chrome VI en mg/L.
absorption
λ (nm)
400 500 600 700
1 2
absorption
λ (nm)
400 500 600 700
1 2
absorption
λ (nm)
400 500 600 700
1 2
Cuir du dessus (tige) Cuir de la doublure Cuir de la semelle intérieure
2) Les COV
a) Donner la signification des lettres « COV ».
b) Nommer les principaux atomes contenus dans les molécules des COV sachant qu’ils appartiennent aux composés organiques.
c) Nommer l’état de la matière dans lequel se trouvent les COV.
Voici des exemples de COV :
Isopentane, éthylène, butane, benzène, éthanol, tétrachlorure de carbone, toluène (=méthylbenzène), fréon 12 (=dichlorodifluorométhane), acétone (=propanone), formaldéhyde (=méthanal), xylène (=diméthylbenzène), pentane, acétylène (=éthyne), chlorométhane, propane, perchloréthylène (=tétrachloroéthylène)….
d) Classer les COV par famille d’hydrocarbure : alcane, alcène, alcyne, composé aromatique, cétone, aldéhyde, alcool, composé halogéné (contenant du chlore, du fluor)
Les COV et les textiles :
e) Nommer le principal COV qui peut être présent dans un article textile.
f) Lister les différents process responsables de la présence de COV dans un article textile.
g) Donner les valeurs limites de teneur en formaldéhyde dans un article textile fini selon l’Ecolabel Européen.
h) On dispose d’un manteau. Indiquer la valeur limite maximale en formaldéhyde que peut contenir le produit selon le label Oeko-tex standard 100 et selon l’Ecolabel.
i) ppm signifie partie par million : exemple 10 ppm correspond à 10 mg de substance pour 1 kg de matière. Sachant qu’une chemise homme traitée infroissable a une masse de 150 g, déterminer la quantité limite en mg de
formaldéhyde que peut contenir la chemise selon le label Oeko-tex standard 100.
COV dans les chaussures et produits maroquinerie : (revues CTC mai 2013, décembre 2012, octobre 2011)
Pour assembler la semelle d’une chaussure, par exemple, il est nécessaire parfois de déposer un primaire d’adhésion (composé chloré et solvanté) avant l’application de la colle (tout dépend de la nature de la semelle). Le primaire permet d’activer les molécules à la surface de la semelle pour qu’ensuite la colle adhère solidement avec la tige de la chaussure.
Les colles et les primaires contiennent un « porteur » qui permet l’application du produit sur le support et permet la conservation du produit dans l’emballage. Une fois le primaire ou la colle appliquée, le « porteur » s’évapore au cours du temps. Il ne reste plus alors que la matière sèche.
Voici des exemples de composition de primaire d’adhésion ainsi que des colles : (fournisseurs ACROM et KOMMERLING)
Korafix® Colle
Acrobond DV ®
Colle Acrobond LS ®
Colle Acrobond LN ®
Colle Acrobond CR ®
Colle Koraplast SF ® Primaire d’adhésion
Mélange solvanté organique avec du Polychloroprène (néoprène) Ebullition : 56°C Viscosité : 1600mPa.s Teneur en solvants organiques (acétone, toluène, butanone) : 78%
Concentration en COV : 663,4 g/L
colle aqueuse avec de l’acétate vinylique
Ebullition : 100°C Viscosité : 500 mPa.s
Teneur en matière sèche : 50%
pH = 3
colle aqueuse avec du polychloroprène (néoprène) Ebullition : 100°C
Viscosité : 80 mPa.s pH = 9,8
teneur en matière sèche : 53%
colle aqueuse avec du latex naturel
Ebullition : 100°C
Viscosité : 750 mPa.s
Teneur en matière sèche : 58%
pH = 10
colle solvantée organique avec du polychloroprène (néoprène)
Viscosité : 1400 mPa.s
Teneur en matière sèche : 23,5%
colle solvantée organique avec du polyuréthane Ebullition : 56°C
Viscosité : 2700 mPa.s
Teneur en matière sèche : 19,5%
j) Nommer les deux grandes familles de colles en fonction du « porteur ». Nommer le « porteur » dans chacune des colles.
k) Comparer la température d’ébullition des deux familles de colles ainsi que leur viscosité et leur teneur en matière sèche une fois le « porteur » évaporé.
l) Nommer les produits contenants des COV. Expliquer.
m) Nommer la colle la plus fluide et la colle la moins fluide. Expliquer.
n) On utilise un primaire d’adhésion pour les semelles de chaussure. On dépose un volume de 10 mL sur la semelle. Calculer la masse M en g de COV déposée sur la semelle.
o) Donner la signification des pictogrammes de sécurité présents sur le primaire d’adhésion :
effets des COV sur la santé :
Les composés organiques volatils ont des effets très néfastes sur la santé (irritations des yeux, des muqueuses des voies
respiratoires, troubles cardiaques et du système nerveux, céphalées, nausées…) et certains COV sont cancérigènes (benzène…), d’autres toxiques pour la reproduction ou mutagènes. De plus, au contact d’une source de chaleur, les COV présentent des risques importants d’incendie et d’explosion. Enfin, en se dégradant dans l'atmosphère sous l’effet des rayonnements du soleil et de la chaleur, ils provoquent la formation ou l'accumulation dans l'environnement de composés nocifs, comme l’ozone. […]
Les COV aromatiques (benzène, toluène, xylène, styrène, etc.) sont potentiellement plus dangereux pour la santé que les composés aliphatiques (pétrole, white-spirit, …). Les COV aromatiques peuvent provoquer des troubles neurologiques (céphalées, vertiges, agitation, irritabilité, somnolence, convulsions), des affections gastro-intestinales accompagnées de vomissements à répétition, des anémies dues à la toxicité pour les cellules sanguines et la moelle osseuse (benzolisme). Ils sont présents dans divers carburants pétroliers et dans les dissolvants des résines naturelles ou synthétiques, les vernis, peintures, émaux, mastics, encres, colles, produits d'entretien…
- Les hydrocarbures aliphatiques ont une toxicité généralement modérée, avec des effets communs à de nombreux autres solvants : leur inhalation répétée ou prolongée conduit à des manifestations telles que maux de tête, vertiges. A fortes concentrations, ils entraînent aussi des troubles du système nerveux et du système digestif.
- Le benzène dans l’essence, et le benzopyrène (faisant partie des hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP) dans le goudron sont des composés cancérigènes. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP sont le résultat de la combustion incomplète de matières organiques et pénètrent dans l’organisme par voie transcutanée et par voie respiratoire. Si la toxicité de l’ensemble des HAP n’est pas connue, plusieurs d’entre eux sont classés cancérogène probable ou possible. Le nombre de HAP (une centaine), leur diversité et leur complexité (il s’agit le plus souvent de mélanges) rend très difficile d’évaluer le risque individualisé d’un composant ou de leurs interactions.
- Le formaldéhyde (formol) est un COV répandu, présent dans de nombreux liants, bactéricides, fongicides, peintures, dans les industries d’ameublement … est très irritant et souvent responsable de réactions allergiques. Les maladies allergies induites sont l’asthme, épisodes successifs ou le rejet de l'air est difficile et pénible, la rhinite ou conjonctivite avec éternuements, écoulement nasal, larmoiements, œdème des paupières, picotements laryngés…
- Le perchloréthylène, qui est le solvant le plus souvent utilisé dans les pressings pour nettoyer les vêtements, a un effet cancérogène suspecté et ce solvant chloré provoque des problèmes respiratoires en cas d’inhalation répétée.
- Le trichloréthylène, d’usage courant pour le dégraissage, a une toxicité sur le système nerveux central et le cœur.
p) Lister les effets des COV sur la santé.
q) Proposer des solutions pour limiter l’absorption des COV par l’organisme pour les personnes travaillant dans des pressings, des entreprises utilisant de la colle pour l’assemblage, des entreprises de sérigraphie sur articles textiles.
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
Solution témoin sans nickel
Solution témoin avec nickel Solution
avec le bouton
Solution avec le rivet
