در کارگاه‌های تراشکاری، اغلب تصور می‌شود که مواد پلیمری، برخلاف فلزات یا مواد شیمیایی سنگین، ایمن و بی‌خطرند. اما واقعیت این است که بسیاری از کدام سوفاله پلیمرها در هنگام ماشین‌کاری، سرطان‌زا یا سمی هستند هنگام ماشین‌کاری، مخصوصاً در سرعت یا دمای بالا، می‌توانند گازها و ذراتی تولید کنند که به‌شدت برای سلامتی انسان مضر یا حتی سرطان‌زا هستند. این مسئله وقتی جدی‌تر می‌شود که سر و کارمان با موادی مثل تفلون، PVC یا به‌ویژه فیبر استخوانی باشد؛ موادی که ترکیبات شیمیایی پیچیده دارند و هنگام تراشکاری بخارات و ذراتی آزاد می‌کنند که می‌توانند مستقیماً به ریه، چشم و پوست آسیب بزنند. در این مقاله، نگاهی علمی و کاربردی به این مسئله داریم: کدام متریال‌ها خطرناک‌ترند، چرا، و چطور باید با آن‌ها کار کرد.
تفلون (PTFE): پلیمری با روانکاری بالا و بخارات خطرناک
PTFE (تفلون) به‌دلیل اصطکاک پایین، تحمل شیمیایی و کاربردهای صنعتی‌اش، انتخابی محبوب برای ساخت قطعات مهندسی‌ست. اما این پلیمر اگر در معرض حرارت زیاد حین تراشکاری قرار گیرد، گازهای سمی از جمله تترافلوئورواتیلن (PTFE) آزاد می‌کند. این بخارها حتی در غلظت کم می‌توانند باعث حالت تهوع، تب دود پلیمری (polymer fume fever)، التهاب ریه و سردرد شوند. در مواردی نیز گزارش شده که بخارات حاصل از تفلون برای پرندگان خانگی کشنده بوده است. نکته کلیدی اینجاست که بوشن تفلون خالص PTFE با وجود ظاهر ایمن، نیازمند ماشین‌کاری در دمای کنترل‌شده و با تهویه قوی است.
PVC: متریالی ارزان، اما با بخارات کلردار خورنده
PVC یکی از پرمصرف‌ترین پلیمرها در صنایع است، ولی در حین تراشکاری، به‌ویژه در شرایط حرارتی بالا، می‌تواند گاز هیدروکلریک اسید (HCl) تولید کند. این گاز به‌شدت خورنده و تحریک‌کننده‌ی مجاری تنفسی است. تماس مکرر با آن می‌تواند منجر به آسیب‌های مزمن تنفسی، التهاب ریه و حتی افزایش ریسک ابتلا به سرطان‌های تنفسی شود. فتالات‌های موجود در برخی انواع میلگرد PVC نرم نیز به‌عنوان اختلال‌گر هورمونی شناخته می‌شوند و در صورت تماس یا استنشاق مداوم، آثار طولانی‌مدت بر سلامت دارند. بنابراین PVC باید تنها در محیط‌هایی با تهویه قوی و با رعایت احتیاطات جدی تراش داده شود.
POM : عملکرد مکانیکی بالا، ولی آزادکننده فرمالدهید
POM، یا پلی‌استال، پلیمر پرکاربردی در ساخت چرخ‌دنده‌ها و قطعات متحرک است. اما در فرآیند ماشین‌کاری، مخصوصاً در سرعت و دمای بالا، بخارات فرمالدهید از آن آزاد می‌شود. فرمالدهید ماده‌ای شناخته‌شده در لیست مواد “احتمالاً سرطان‌زا” است که می‌تواند باعث تحریک چشم، گلو، سرفه خشک و مشکلات مزمن تنفسی شود. خطر آن زمانی بیشتر می‌شود که تراشه‌های داغ پلی استال POM در هوای بسته یا بدون مکش صنعتی باقی بمانند. هرچند این ماده از نظر مهندسی دقیق است، ولی از نظر بهداشتی نیاز به احتیاط کامل در حین ماشین‌کاری دارد.
پلی‌یورتان (PU): متنوع، ولی با خطرات ناشی از ایزوسیانات‌ها
پلی‌یورتان در شکل‌های سخت، نیمه‌سخت و فوم در صنایع متعددی استفاده می‌شود. اما هنگام تراشکاری یا برش با دمای بالا، گازهایی از خانواده ایزوسیانات‌ها یا ترکیبات آروماتیک آزاد می‌کند. ایزوسیانات‌ها نه‌تنها باعث التهاب ریه و واکنش‌های آلرژیک تنفسی می‌شوند، بلکه به‌طور مستقیم با بروز آسم شغلی در ارتباطند. افرادی که در تماس مکرر با بخارات میلگرد پلی‌اورتان PU هستند، در معرض آسیب‌های تنفسی جدی قرار دارند، مخصوصاً اگر تهویه کارگاه یا استفاده از ماسک مناسب رعایت نشود.
فیبر استخوانی (ورق فنولیک نخ‌دار): دشمن پنهان سلامت ریوی
فیبر استخوانی، که با نام‌های G10، G11، ورق فنولیک یا فنولیک نخ‌دار نیز شناخته می‌شود، متریالی است که از ترکیب رزین فنولیک با لایه‌های پارچه کتان یا الیاف سلولزی تهیه شده و به‌دلیل استحکام، عایق الکتریکی و مقاومت شیمیایی، در تابلوهای برق، واشرهای صنعتی و قطعات مهندسی استفاده می‌شود. اما بزرگ‌ترین خطر شفت فیبر استخوانی هنگام تراشکاری است. ترکیب رزین فنولیک و الیاف آلی باعث تولید بخارات فنل و ذرات معلق فوق‌العاده ریز می‌شود که به‌راحتی وارد ریه شده و در آن ته‌نشین می‌شوند.
فنل ماده‌ای تحریک‌کننده، سمی و در تماس بلندمدت با پوست یا سیستم تنفسی می‌تواند باعث حساسیت شدید یا حتی اثرات مزمن عصبی شود. برخی از رزین‌های قدیمی‌تر فنولیک حاوی آثار فرمالدهید نیز هستند که خطر سرطان‌زایی را دوچندان می‌کند. مهم‌تر از آن، سوفاله پلیمرهای حاصل از الیاف موجود در فیبر استخوانی نیز می‌توانند مانند گرد و غبار سیلیس یا آزبست، باعث آسیب‌های التهابی به ریه شوند. ماشین‌کاری فیبر استخوانی بدون مکش قوی و فیلتر ذرات ریز (HEPA) و بدون ماسک صنعتی با فیلتر P100 قطعاً خطرناک و غیراستاندارد است.
چه سوفاله پلیمرهایی بی‌خطرترند و چه نکات ایمنی باید رعایت شوند؟
در مقابل، موادی مانند پلی‌پروپیلن، UHMW، HDPE، یا نایلون‌های خالص معمولاً هنگام ماشین‌کاری در شرایط استاندارد، خطر تنفسی یا سمی خاصی ایجاد نمی‌کنند. اما حتی برای این مواد هم باید تهویه مناسب و کنترل دما رعایت شود. کلید ایمنی در ماشین‌کاری پلیمرها، شناخت دقیق متریال، استفاده از ابزار تیز (برای کاهش اصطکاک و حرارت)، استفاده از ماسک تنفسی با فیلتر مناسب (ترجیحاً P100 یا FFP3)، و بهره‌گیری از مکش موضعی پرقدرت است.
ایمنی، بخشی از طراحی صنعتی است
ماشین‌کاری مواد پلیمری ظاهر ساده‌ای دارد، ولی در عمل، با طیفی از خطرات شیمیایی، تنفسی و محیطی همراه است. برخی از سوفاله پلیمرهای رایج مثل PTFE، PVC، POM و فیبر استخوانی می‌توانند در صورت ناآگاهی و بی‌احتیاطی، سلامت اپراتورها را در درازمدت به خطر بیندازند. انتخاب متریال، نحوه کار با آن و تجهیزات ایمنی، باید بخشی جدی از فرآیند طراحی صنعتی و مدیریت کارگاه‌ها باشد، نه صرفاً یک توصیه اختیاری.
