Alors que les produits chimiques sont passés du laboratoire de synthèse à la production de masse, de nombreux solvants classiques sont restés ancrés dans le statu quo industriel. Un cas de « pourquoi réparer ce qui n'est pas cassé » ?
Cependant, à mesure que nous devenons plus conscients des effets sur la santé de l'exposition aux produits chimiques, ainsi que de l'effet sur les systèmes environnementaux, il est devenu plus évident qu'il est impératif d'identifier et de passer à des solvants moins nocifs lorsque cela est possible. Alors, qu'est-ce qui rend un solvant meilleur qu'un autre ?
La chimie verte et durable est une entreprise collective visant à fournir un examen critique de comment et pourquoi différents produits chimiques et procédés sont utilisés - l'un de ses principes fondamentaux étant de faciliter la conception de produits chimiques plus sûrs. Le domaine vise à produire des solvants, des catalyseurs et d'autres produits chimiques auxiliaires alternatifs qui sont des réactifs moins volatils, moins agressifs et plus sûrs pour les personnes et l'environnement que les options plus traditionnelles.
Les solvants sont essentiels dans de nombreux processus industriels, en particulier dans la synthèse et la fabrication chimiques, et trouver le bon solvant pour le travail peut souvent être une tâche en soi - devant prendre en compte de nombreuses variables, notamment l'impact sur la santé humaine, la sécurité environnementale, la qualité de la synthèse , contraintes industrielles et coût. Cependant, à mesure que nous en apprenons davantage sur les effets à vie des produits chimiques, choisir les solvants les plus sûrs pour votre lieu de travail devient plus important que jamais.
Une analyse de 2015 du projet CHEM21 (Chemical Manufacturing Methods for the 21st Century Pharmaceutical Industries) a classé 50 des solvants chimiques les plus couramment utilisés en quatre classements : recommandé, problématique, dangereux et très dangereux. Les classements étaient basés sur les critères suivants :
Le score de sécurité mesure la capacité d'un solvant à causer des dommages physiques à une personne, déterminée par le point d'éclair - la température à laquelle un composé organique produit suffisamment de vapeur pour s'enflammer - et les codes de danger SGH (codes H), ainsi que certaines considérations supplémentaires .
Les solvants les plus nocifs auront un point d'éclair inférieur à -20 °C et les codes de danger H224 (liquide et vapeurs extrêmement inflammables), H225 (liquide et vapeurs très inflammables) ou H226 (liquide et vapeurs inflammables). Un potentiel de danger supplémentaire est quantifié par une température d'auto-inflammation inférieure à 200 °C, une capacité à accumuler une charge électrique (résistivité supérieure à 108 Ω m), ou la capacité à former des peroxydes explosifs (EUH019).
Les solvants les moins nocifs auront un point d'éclair supérieur à 60 °C, aucun code H relatif à l'inflammabilité, une faible résistivité et une température d'auto-inflammation élevée.
Le score de santé mesure la capacité d'un solvant à causer des dommages physiologiques à une personne. Cela prend en compte si un solvant est corrosif, extrêmement toxique, cancérigène, mutagène ou reprotoxique. Lorsque les données toxicologiques ne sont pas disponibles, les substances sont notées cinq sur dix par défaut. Les solvants sans codes H3XX sont généralement considérés comme plus sûrs, mais cela n'est applicable que s'il existe suffisamment de données disponibles pour le confirmer.
Certains solvants peuvent causer une légère irritation de la peau, des yeux ou du système respiratoire. Cependant, les solvants plus dangereux non seulement irritent, mais peuvent également être corrosifs et très dommageables pour ces organes. Les solvants cancérigènes volatils sont considérés comme parmi les plus dangereux, comme le benzène et le 1,2-dichloroéthane qui sont notés au maximum sur dix. Les solvants les moins nocifs sont ceux qui ont un point d'ébullition supérieur à 85 °C et qui n'ont pas de mentions de danger pour la santé H3XX.
Cette évaluation tient compte du potentiel d'atteinte à l'environnement. Idéalement, cela comprendrait des analyses du cycle de vie des origines, de l'utilisation et de la réutilisation des solvants et de l'élimination en fin de vie, mais une image complète pour les 50 solvants est encore limitée. Quantification de la toxicité aiguë vis-à-vis de la vie aquatique, de la bioaccumulation, de la capacité à générer des composés organiques volatils (COV) et du CO2 l'impact des émissions peut aider à évaluer les impacts environnementaux des produits chimiques.
Le projet CHEM21 catégorise les solvants les plus dangereux comme ayant un BP inférieur à 50°C (ce qui générera des COV) ou supérieur à 200°C (ce qui cause des difficultés de recyclage). Solvants identifiés comme H400 (très toxique pour la vie aquatique), H410 (très toxique pour la vie aquatique, effets à long terme), H411 (toxique pour la vie aquatique, effets à long terme) ou H420 (nuise à la santé publique et à l'environnement en détruisant l'ozone dans la haute atmosphère) sont parmi les plus dangereux, avec un score compris entre sept et dix sur dix. Tout ce qui contient des données limitées ou un enregistrement REACH manquant ou incomplet reçoit automatiquement une note de cinq sur dix.
L'eau est de loin le solvant le plus fiable de l'industrie. Bien qu'il puisse être difficile à décontaminer et à recycler, c'est toujours dans l'ensemble l'option la moins nocive pour les personnes et l'environnement. La disponibilité de l'eau varie fortement selon le degré de pureté requis, allant de l'eau de mer très abondante à l'eau ultra pure plus chère et limitée, qui peut également limiter son potentiel en tant que solvant.
L'éthanol, l'isopropanol, le n-butanol, l'acétate d'éthyle, l'acétate d'isopropyle, l'acétate de butyle, l'anisole et le sulfolane sont tous recommandés par CHEM21 comme solvants moins dangereux là où l'eau n'est pas disponible.
Les solvants évalués comme très dangereux présentent des risques importants pour les personnes, l'environnement ou les deux. L'éther diéthylique, le benzène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, le dichloroéthane, le nitrométhane, le disulfure de carbone et le HMPA sont tous inclus dans cette catégorie.
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Sources:
