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RELATIONS ENTRE PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES ET PULVÉRULENCE DE NANOPOUDRES

C. DAZON (1), O. WITSCHGER (1), S. BAU (1), R. PAYET (1), P. L. LLEWELLYN (2)

1. Laboratoire de Métrologie des Aérosols, INRS, Vandoeuvre-lès-Nancy, France
2. Laboratoire MADIREL - CNRS UMR 7246, Aix-Marseille Université, Marseille, France

[2019]

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Résumé

Les méthodes dites de dustiness sont de plus en plus reconnues comme pertinentes dans le cadre de l'évaluation a priori des expositions des travailleurs manipulant des nanomatériaux en poudres. Or, dans une volonté de réduction du risque dès la conception des produits (approche « safe-by-design »), il serait intéressant de connaître les relations potentielles liant les propriétés physico-chimiques des poudres aux caractéristiques des aérosols qu'elles peuvent émettre lors d'une sollicitation mécanique. Dans ce travail, nous montrons que les indices de pulvérulence en nombre de quinze poudres nanométriques d'oxydes métallliques déterminés avec la méthode de dustiness Vortex Shaker augmentent avec les surfaces spécifiques des poudres et la diminution de leurs densités bulk. L'humidité de conditionnement des poudres n'affecte pas de manière significative les relations trouvées. La distribution granulométrique des aérosols n'est en revanche pas liées aux propriétés des poudres d'après nos résultats. La surface spécifique et la densité bulk pourraient à l'avenir être considérées dans une approche « safe by design » pour réduire les potentiels d'émission des nanomatériaux en poudres si ces tendances se confirment


Mots clés

poudre, aérosol, pulvérulence, surface spécifique

Abstract

The so-called dustiness methods are increasingly recognized as relevant in the a priori evaluation of exposures of workers handling nanomaterials in powder form. However, in order to reduce the risk from the design of the products ("safe-by-design" approach), it would be interesting to know the potential relationships linking the physicochemical properties of the powders to the aerosol characteristics they can release during a mechanical process. In this work, we show that the number-based dustiness index determined with the Vortex Shaker dustiness method for fifteen metallic oxides nanomaterial powder increases with the specific surface areas of the powders and when the bulk densities decrease. The moisture conditioning of the powders does not significantly affect the relationships found. On the other hand, the particle size distribution of the aerosols is not related to the powder properties according to our results. In the future, specific surface area and bulk density could be considered in a "safe by design" approach to reduce the potential emission of nanomaterial powders if these trends are confirmed.


Keywords

powder, aerosol, dustiness, surface area

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2019-16664

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