| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Mere miljøvenlige nåleolier til maskinstrikning

3 Kortlægning af anvendte nåleolier

3.1 Spørgeskemaundersøgelse

For at fastlægge omfanget af brugen af mineralolier ved maskinstrikning udarbejdede og udsendte Textil- og Beklædningsindustrien i 1993 et spørgeskema til 18 danske trikotagevirksomheder, som er repræsentative for branchen. Bilag 1 viser det udsendte spørgeskema.

I alt 9 virksomheder returnerede spørgeskemaet; dermed blev en svarprocent på 50 opnået, hvilket er tilfredsstillende.

Formålet med spørgeskemaundersøgelsen var at finde frem til de anvendte mængder af mineralolier for at se dette i forhold til den angivne mængde (20-30 tons/år) i projektansøgningen. Desuden ønskede man også at undersøge, hvilke handelsprodukter der i dag anvendes i branchen. Herudfra var man så i stand til at udvælge de produkter, som i det senere projektforløb skal vurderes af DTC og VKI. Virksomhederne blev også bedt om at oplyse navne på leverandørerne af produkterne, således at det er muligt at kontakte disse for yderligere oplysninger.

Et tredje formål med undersøgelsen var at finde frem til, om nogle af virksomhederne i dag anvender mindre miljøbetænkelige nåleolier, og i så fald om de har gjort sig nogle erfaringer med disse oliers effektivitet og udvaskelighed i forhold til de gængse olier.

Følgende skema viser de fra spørgeskemaundersøgelsen opnåede resultater:

Tabel 3.1:
Resultater fra spørgeskemaundersøgelsen

De oplysninger, som er givet vedrørende anvendte mængder, skal vurderes i forhold til den årlige metervareproduktion, som olieforbruget jo er afhængig af. Derfor kan ovenstående tal ikke umiddelbart anvendes til det oprindelige formål. Men vi kan dog se, at der anvendes store mængder køle/smøreolier.

3.2 De anvendte produkter

Nedenfor følger en kort beskrivelse af de i dag anvendte nåleolier (ud fra spørgeskemaundersøgelsen). Beskrivelsen er foretaget ud fra produktblade og eventuelle supplerende oplysninger.

Spotless CN 15 er en flydende klar gul mineralolie, som kan påføres både automatisk og manuelt. Produktet er en blanding af raffineret mineralolie, anioniske og nonioniske emulgatorer og antislid additiver. Emulgatorerne er biologisk nedbrydelige. Flammepunktet ligger over 170°C.

Spotless CN 22 er en flydende svagt gul mineralolie til smøring af nåle ved blandt andet rundstrikning. Olien kan påføres smøresteder automatisk og manuelt. Produktet er en blanding af raffineret mineralolie, anioniske og nonioniske emulgatorer, antioxidanter og antislid additiver. Emulgatorerne er biologisk nedbrydelige. Flammepunktet ligger over 170°C.

Begge produkter blev i sin tid udviklet på grund af problemer med udvaskningen af andre smøreolier på flerfarvede trikotagevarer, strikket af farvet bomuldsgarn.

Textol C ISO 22 er en mineralolie med ikke-ionogene tensider og produktspecifikke additiver. Olien er flydende og lys i farven.

Silvertex W 22 er baseret på højraffinerede paraffinske mineraloliefraktioner med indhold af bestemte additiver til reducering af slid og oxidation. Olien indeholder emulgatorer til at afhjælpe udvaskning af trikotagen. Olien er farveløs.

Silvertex W 32 er baseret på højraffinerede paraffinske mineraloliefraktioner med indhold af bestemte additiver fil reducering af slid og oxidation. Olien indeholder emulgatorer til at afhjælpe udvaskning af trikotagen. Olien er lys i farven.

Silvertex-produkterne indeholder kun additiver, som består af stoffer med lav farlighedsklasse. De er således fri for chlor, organiske chlorforbindelser, tungmetaller og zink. De indeholder ikke sundhedsskadelige, toksiske eller cancerogene stoffer.

Nåleolier er ifølge tysk ArbStV ikke farlige stoffer.

Generelt er mineralolieprodukterne ikke gode økologisk set, men ved Silvertex produkterne er anvendt paraffinske olier med høj renhedsgrad, som udviser mindst risiko. Det samme gælder for de tilsatte additiver. Produkterne er fri for chlor, organiske chlorforbindelser, tungmetaller og zink. Der er ej heller anvendt toksiske eller cancerogene stoffer.

Shell Vexilla Oil A. Her er kun udleveret sikkerhedsdatablad. Shell har oplyst, at øko-toksikologiske oplysninger på anvendte produkter er svære at få, fordi produkterne ikke kræves mærkede ifølge lovgivningen. Kilde: /16/.

3.3 Kortlægning af eksisterende litteratur

I starten af projektperioden blev der gennemført en litteratursøgning, og generelt viste det sig, at substitution af smøreolier indenfor trikotagebranchen ikke er et område, hvor der sker den større fornyelse. Dette skyldes formentligt, at mange af de i dag anvendte smøreolier er optimerede ud fra en rent teknisk betragtning. For at undgå driftsstop foretrækker strikkerierne derfor at anvende smøreolier, som de på forhånd ved, kan leve op til de tekniske krav. Eksterne miljøpåvirkninger kommer derfor i anden række.

Et andet aspekt, som kan være medvirkende til at hindre alternative køle/smøremidler i at få en fremtrædende plads på markedet, er maskinleverandørernes anbefalinger af nåleolier. Ofte er der tale om én eller ganske få olietyper, som leverandørerne anbefaler til deres strikkemaskiner. Hvis trikotagevirksomheden vælger at anvende et andet smøremiddel end det af leverandøren anbefalede, vil leverandøren ikke stille samme garanti for strikkemaskinens levetid. Af denne grund er mange trikotagefolk betænkelige ved at skifte til et andet smøremiddel.

Trikotagevirksomhederne har ikke ressourcer til selv at eksperimentere med alternative køle/smøremidler og vælger derfor oftest at følge maskin/olieleverandørens anvisninger.

Med hensyn til kortlægning af eksisterende faglitteratur blev det valgt at søge på følgende tidsskrifter, som ansås for værende relevante i denne forbindelse:

World Textile Abstracts

Primært blev der søgt i tiden 1990 til 1993/1994.

Udgivne projekter og arbejdsrapporter fra Miljøstyrelsen blev gennemgået. Ligeledes blev enkelte af Arbejdsmiljøfondets forskningsrapporter gennemgået. Appendix 1 refererer litteratursøgningen og hvilke artikler/rapporter, den har resulteret i.

Der blev rettet skriftlig henvendelse til følgende videncentre, som kunne tænkes at have kendskab til området:

Teknologisk Institut, Miljøteknik
Teknologisk Institut, Proces & Værktøj
Teknologisk Institut, Tribologicenter

Centexbel; Belgien

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart; Tyskland

TNO Centre for Textile Research; Holland

ITF – CRTM; Frankrig

British Textile Technology Group (BTTG); England

Også olieleverandører, som tilbyder alternative smøremidler, og som blev fundet gennem litteratursøgningen, blev der rettet skriftlig henvendelse til:

Karlshamns USA Inc; USA

Stephenson Thomson Textile Chemicals; England

PRONOVA – Oleochemicals; Norge

Klüber Lubrication A/S; Holstebro

B P Smøreolie A/S; København

ITS Industrie-, Textilmaschinen- und Sonderschmierstoffe GmbH; Tyskland

Dr. Th. Böhme Chemie & Service; Tyskland

Der blev rettet henvendelse til følgende danske agenter for leverandører af strikkemaskiner for at indhente oplysninger om deres syn på substitution af mineralolier:

Frank Petersen ApS, Herning, kunne meddele, at CMS-fladstrikkemaskiner (Stoll), som er produceret siden 1987, kræver syntetiske smøreolier, som er bedre end mineralolier, men også dyrere.

MAYER-rundstrikkemaskiner er elektronisk styrede og kræver syntetiske nåleolier. Ældre maskintyper benytter stadig mineraloliebaserede smøremidler.

Ved køb af nye maskiner skifter virksomheder over til udelukkende at anvende syntetiske olier, også til de gamle maskintyper, for ikke at have forskellige smøreolieprodukter i brug. Primært er Klüber og ITS leverandører af syntetiske olier til fladstrik og elektronisk styret rundstrik.

4 andre danske agenter har ikke svaret på henvendelsen.

3.3.1 Resultat af litteratursøgning

Tidsskriftet Internationalt MiljøNyt berettede i juli 1993 om et svensk firma, Binol Filium, som producerer vegetabiloliebaserede skæreolier til maskin- og skovindustrien. Virksomheden er Sveriges førende m.h.t. vegetabilske olier og forventede en kraftig stigning i efterspørgslen de kommende år som følge af strengere miljøkrav. Den rapsoliebaserede olie er 97% nedbrydelig og menes desuden at have gode smøreegenskaber. Projektgruppen rettede henvendelse til Sverige, men blev derfra henvist til deres kolleger i USA, som skulle være kommet langt indenfor tekstilindustrien. Det amerikanske firma har ikke besvaret henvendelsen.

Tidsskriftet Nonwovens Report International fra september 1990 havde en artikel, som præsenterede et introduceret produkt fra Stephenson Thompson, England. Produktet hedder Duralcon NW4 og er en spindeolie tilpasset syntetiske fibre, især nylon og polypropylen. Produktet er en vandig opløsning af alkoxylater, alkoxylatethere og kvaternære ammoniumforbindelser. Det er vandopløseligt, biologisk nedbrydeligt, antikorrosivt og beskytter mod statisk elektricitet. På trods af, at der her er tale om en spindeolie, blev der rettet henvendelse til virksomheden for at få yderligere oplysninger, så der senere kunne tages stilling til, om det ville være relevant at afprøve produktet med four-ball-testen.

Det forventedes dog, at produktet ikke ville kunne leve op til de tekniske krav, da det ikke er udviklet til smøring af strikkemaskiner. Virksomheden udtrykte interesse for projektet, men på trods af flere henvendelser er virksomheden ikke vendt tilbage med yderligere information om produktet.

På foranledning fra det svenske textilinstitut IFP rettede projektgruppen henvendelse til det norske firma Pronova Oleochemicals. De to har samarbejdet om at udvikle en spindeolie baseret på langkædede fedtsyrer fra fiskeolie. Produktet er biologisk nedbrydeligt og toxiciteten er testet på fisk, alger og daphnier. IFP tester produktets udvaskelighed. Indtil nu er undersøgelserne omkring udvaskelighed henlagt med den begrundelse, at produktet er en vanduopløselig ester. Under alle omstændigheder skal der derfor tilsættes emulgatorer, for at olien kan udvaskes. Udvaskeligheden vil derfor udelukkende være afhængig af emulgatoren og ikke af esteren. Pronova har velvilligt deltaget i projektet og stillet olie til rådighed til afprøvning samt givet oplysninger til den øko-toksikologiske vurdering.

Henvendelserne til de udenlandske institutter har ikke resulteret i den store respons. Det tyske institut i Denkendorf har dog givet litteraturhenvisninger samt refereret til en kontaktperson hos firmaet ITS Sonderschmierstoffe GmbH i Gingen.

3.3.2 Optimering af nålesmøring

Kilde /4/ er en forskningsrapport, som beskæftiger sig med optimering af nålesmøring. Arbejdet er påbegyndt som følge af udviklingen af nåleolier, som kan klare højere produktionshastigheder, og som let kan udvaskes. Til testning af nåleolierne blev et prøveapparat bygget. Sammenhængen mellem smøremidlets viskositet og nålebeskadigelsen blev undersøgt. Det viste sig, at der er lineær sammenhæng mellem nåleholdetid og viskositeten. Man har ligeledes undersøgt de tribologiske betingelser for basisolier fra såvel handelsprodukter som nye markedsførte smøreolier. Dette er gjort under forskellige belastningstilstande på et apparat, som simulerer en strikkemaskine. Undersøgelsen viste, at de gængse anvendte nåleolier på mineraloliebasis ved tilsætning af additiver kunne forbedres væsentligt med hensyn til belastning og dermed til den slidhæmmende virkning. Syntetiske smøremidler på basis af polyglykoler tåler en højere belastning end additiverede mineralolier. Syntetiske smøremidler kan forbedres yderligere ved tilsætning af egnede additiver. Syntetiske smøremidler udvaskes endvidere godt grundet deres vandopløselighed. En ulempe ved disse smøremidler er, at de er aggressive overfor kunststoffer (maling/lak). Dette kan evt. reduceres ved tilsætning af additiver, eller man kan vælge at tage problemet med i overvejelser ved maskinkonstruktionen.

På en livvidde-rundstrikkemaskine blev et nyt smøremiddel afprøvet. Man bibeholdt forbrugssmøring, hvor en fødepumpe transporterer smøremidlet ikke kun til de egentlige smøresteder, men også en rigeligt dimensioneret smøremiddelmængde, som kan fjerne gnidningsvarmen. Dette kan medføre, at der opnås en reduktion på låsetemperaturen på 14%.

Med hensyn til udvaskeligheden øges kravene til at reducere omkostningerne gennem reducering af antal procestrin gennem højere gennemløbshastighed, mindre tilsætning af hjælpemidler og gennem lavere flottetemperatur.

Smøremidler tilsat antislid- og højtryks-additiver tåler højere belastning end normale smøremidler. Derved kan smøremiddelmængden reduceres, og man kan afvige fra princippet om oversmøring.

Udvaskeligheden af de enkelte nålesmøremidler kan testes med et enkelt testprogram. Indflydelsen af paraffin, spoleolie og vaskeflotten holdes ude af betragtningen. Fremmedstoffer kan reagere med nålesmøremidler og forringe udvaskningen. Testen for udvaskelighed egner sig derfor specielt til sammenligning af konkurrerende nålesmøremidler.

3.3.3 Forskningsarbejde med nåleolier

Kilde /10/ er en artikel, som omhandler en undersøgelse af nåleolier og bomulds naturlige ledsagestoffers indvirkning på reaktive farvestoffers udnyttelsesgrad.

Det er vigtigt med en tilstrækkelig forbehandling for at fjerne urenheder fra bomuld og derigennem sikre en god farvning. Urenheder kan stamme fra forskellige kilder. På laboratorium er undersøgt 3 forskellige typer nåleoliers effekt på reaktivfarvers udnyttelsesgrad ved farvning af bomuld.

Efterspørgslen på større udbytte ved dyrkning af bomuld bevirker et større brug af agrokemikalier såsom insekticider, gødning, fungicider og afløvningsmidler.

Selv om farverier i dag benytter avancerede computersystemer til at kontrollere farve- og forbehandlingsprocesser, opstår der ind imellem problemer med dårlig reproducerbarhed og ujævnhed (egalitet). Man undervurderer ofte effekten af tilstedeværende urenheder i bomulden.

Det er vist gennem IR-spektrofotometriske undersøgelser, at der er forskel på bomuldsprøvers indhold af bomuldsvoks og paraffinvoks, hvilket kan medføre, at en ikke-styret forbehandling ikke altid kan opfylde krav til farvningens reproducerbarhed på et moderne automatiseret farveri. Det er velkendt, at almindelige ikke-udvaskelige nåleolier er svære at fjerne fra bomuld og giver anledning til ujævn farvning. Af denne grund anvendes derfor i stor grad specielt udviklede nåleolier, som er udvaskelige. Hensigten med disse er primært at minimere pletter, som opstår ved øget farveoptagelse på steder, hvor mineralolierne ikke er fjernet tilstrækkeligt.

Tre typer olier er afprøvet:

1. Almindelig tilgængelig nåleolie med antislid og antioxidant, men uden additiver til udvaskning
2. Et Vickers Spotless produkt tilsat antislid og antioxidant med god udvaskbarhed til fjernelse af alle stoffer incl. bomuldens naturlige ledsagestoffer
3. Et Vickers Spotless produkt tilsat antislid og antioxidant og nyudviklet til god udvaskningsevne samt evne til at overvinde problemer med både farvemodstand og de mere almindelige pletter grundet øget farveoptagelse på bomuld.

Olien blev påført som simulering af følgende olierelaterede strikkefejl:

1. nåle-striber 1-5%
2. udskylningseffekter 5-10%
3. oliepletter 10-20%.

De 3 olietyper blev påført 1, 5, 10 og 20%. Varen blev forbehandlet med vask ved 95°C og blegning ved 95°C eller 115°C. En bomuldsvare, som ikke blev påført olie, blev anvendt som kontrolprøve. Farvning blev udført på de forbehandlede prøver, og farveudbyttet blev undersøgt spektrofotometrisk. Olietype 1 viste ikke spor af farvemodstandseffekter. Olietype 2 kunne nemt udvaskes – kun ved 20% påført olie viste bomulden ekstra farveoptagelse. En lav farveoptagelse med lav grad af olieforurening. Olietype 3 blev nemt fjernet. Olien havde meget lavere farvemodstandseffekt ved lav olieforurening end olietype 2.

Konklusionen på undersøgelsen er, at hårdhedsdannere og vokstyper bevirker store forskelle på reaktive farvestoffers udnyttelsesgrad. Der er stærke beviser for, at nåleolietypen har effekt på farvestofudbyttet, og dette er ikke altid kun relateret til oliens udvaskelighed.

3.4 Øko-toksikologisk vurdering af anvendte olieprodukter

3.4.1 VKI’s samlede vurdering af øko-toksikologiske egenskaber

3.4.2 DTC’s vurdering af mineraloliebaserede nåleolier

Der blev lavet en samlet sundhedsvurdering af Spotless CN 15 og 22 produkterne. Der er tale om mineraloliebaserede nåleolier, som er tilsat friktionsnedsættende stoffer, højtryksadditiver, korrosionsinhibitorer, antioxidanter og tensider.

Ved en sundhedsmæssig vurdering af mineraloliebaserede nåleolier er mineraloliens renhedsgrad og herunder indhold af polycykliske aromatiske hydrocarboner (PAH’er) af afgørende betydning. Flere stoffer tilhørende gruppen af PAH’er har vist sig at være kræftfremkaldende efter pensling på huden hos forsøgsdyr, men PAH’er anses også for at kunne fremkalde kræft efter indånding af stofferne. De potentielle kræftfremkaldende bestanddele i mineralolie er hovedsageligt de tre- til syv-ringede PAH’er.

PAH-indholdet i mineralolien kan reduceres ved forskellige raffineringsmetoder. Ved måling af PAH-indholdet udnytter man, at disse forbindelser selektivt kan ekstraheres fra olien med et dimethylsulphoxid-opløsningsmiddel (DMSO).

Mineralolier er herudover generelt kendt for at kunne medføre irritation, rødme og eksem ved længere tids kontakt.

Mineralolierne i Spotless CN 15/22 er højtraffinerede, og specielt de polycycliske aromatiske hydrocarboner er bortraffinerede. Indholdet af PAH’er, som er bestemt ved IP 346-metoden, er mindre end 2%, og olierne tilhører den type mineralolier, der ikke anses for at udgøre en kræftrisiko. Af de to produkter er det Spotless CN 15, der har det laveste PAH-indhold.

Det er dog væsentligt at påpege, at ingen mineralolie, uanset renhedsgraden, er uskadelig ved langvarig kontakt med huden. De hudpartier, der er i kontakt, bliver irriterede, og denne irritation kan medføre blokade af kirteludgange og irritation af hudens kirtler. I alvorlige tilfælde viser dette sig som olieacne og pusholdige blærer i huden.

For olierne i produkterne Spotless CN 15/22 gælder det, i lighed med alle mineralolieholdige produkter, at såfremt der dannes og indåndes store mængder oliepartikler (olietåge) under arbejdsprocessen, kan der være risiko for udvikling af kemisk betinget lungebetændelse.

Spotless CN 15/22 er tilsat flere forskellige additiver – nogle af dem har flere funktioner i produkterne. De toksikologiske karakteristika for de anvendte additiver er, at de er hud- og øjenirriterende. En overvejende del af additiverne skal desuden klassificeres som lokalirriterende i henhold til Miljøstyrelsens regler for klassificering og mærkning af kemiske stoffer og produkter.

Additiverne udgør kun en relativ lille del af Spotless CN 15/22, og derfor vil den sundhedsmæssige påvirkning fra produkterne helt overvejende stamme fra mineralolien. Den lave koncentration af additiverne betyder endvidere, at produkterne ikke skal klassificeres og mærkes i henhold til Miljøstyrelsens klassificerings- og mærkningsregler.

De arbejdssituationer, hvor medarbejderne kommer i kontakt med nåleolierne, er hovedsageligt ved opsætning af nyt materiale, reparation og vedligeholdelse af maskinerne samt ved håndtering af den færdige trikotagevare. Det er derfor problematikken omkring hudkontakt, der er mest relevant.

Sammenfattende kan det siges, at produkterne Spotless CN 15/22 kan forårsage irritation af huden samt risiko for udvikling af olieacne. Da denne effekt forårsages af mineralolien, vil dette gælde generelt for mineraloliebaserede nåleolier. Længerevarende og gentagen kontakt med mineraloliebaserede nåleolier bør derfor undgås.

3.5 Diskussion

Sammenfattende kan det siges, at litteratursøgningen ikke har givet de store resultater med hensyn til udvikling af nåleolier. Ud fra en generel betragtning kan set siges, at de danske trikotagevirksomheder på undersøgelsestidspunktet ikke anvendte miljøvenlige olier, og inden for nåleolier var det stadig mineralolier, som blev anvendt. Dog kan maskinleverandørerne have indflydelse på valg af nåleolie, da der bliver lyttet til deres retningsgivende råd vedrørende nåleolie. Det antages, at grunden til, at der ikke er ret meget tilgængeligt materiale omhandlende produktudvikling til mere miljøvenlige nåleolier er, at der ikke har været den store efterspørgsel fra kunderne, samt at de alternative produkter vil være betydeligt dyrere. Endelig ses ud fra den øko-toksikologiske vurdering, at mineralolierne er sundhedsskadelige og miljømæssigt betænkelige.