VELKOMMEN TIL TEKNOLOGISK INSTITUT

1. VELKOMMEN TIL TEKNOLOGISK INSTITUT

2. VISION Teknologisk Institut vil være de danske virksomheders foretrukne leverandør af teknisk og ledelsesmæssig service inden for vores kernekompetencer og en anerkendt samarbejdspartner på nære udenlandske markeder. STATUS Selvejende, almennyttigt non-profit institut Teknologisk Institut har eksisteret siden 1906 Godkendt teknologisk serviceinstitut (GTS)

3. DIVISIONER OG CENTRE Divisioner og centre ERHVERVSUDVIKLING Analyse og Erhvervsfremme Arbejdsliv Idé & Vækst Teknologisk Partnerskab LIFE SCIENCE Fødevareteknologi IT-Udvikling Kemi- og Vandteknik ENERGI OG KLIMA Energieffektivisering og Ventilation FEM-Sekretariat Installation og Kalibrering Køle- og Varmepumpeteknik Rørcentret Vedvarende Energi og Transport BYGGERI Beton Byggeproces Fugt og Indeklima Murværk og Byggekomponenter Nyindustrialisering Svømmebadsteknologi Træ og Tekstil MATERIALER OG PRODUKTION Materialeprøvning Mikroteknologi og Overfladeanalyse Måling og Kvalitet Plastteknologi Produktudvikling Tribologi PRODUKTIVITET OG LOGISTIK Automobilteknik Emballage og Transport Produktion Produktivitet Robotteknologi UDDANNELSE IT Konferencer Ledelse INTERNATIONALT CENTER

4. CENTER FOR ARBEJDSLIV Divisioner og centre …udvikling af arbejdslivet ...fokus på menneskers potentiale En del af divisionen Erhvervsudvikling

5. HVOR GØR ARBEJDSLIV EN FORSKEL • Et godt arbejdsmiljø • Kompetenceudvikling og e-læring • Beskæftigelse • Organisationsudvikling

6. NANOTEKNOLOGI OG ARBEJDSMILJØ Et tema med: MANGE SPØRGSMÅL EN DEL MYTER FÅ ENDEGYLDIG SANDHED!

7. UDSAGN 1: NANOTEKNOLOGI ER FARLIG • Det afhænger af både nanomaterialerne og anvendelsen, hvormed materialerne produceres og forarbejdes. • Arbejdsprocesser, hvor der anvendes eller produceres nanopartikulært støv og aerosoler kan udgøre en særlig udfordring i arbejdsmiljøet

8. NANOTEKNOLOGI OG OVERFLADEBEHANDLING • Hvad er nano for en størrelse? • Nanoteknologi i den danske industri • Sikker håndtering af nanopartikler

9. HVAD ER NANO FOR EN STØRRELSE?

10. DEFINITION Nanoteknologi omfatter (viden, materialer, produktionsteknologi/proces): • Forståelse og kontrol af materialer og processer på (eller i nærheden af) nanoskalaen (1-100 nm) i én eller flere dimensioner, hvormed nye egenskaber og applikationer muliggøres. • Udnyttelsen og anvendelsen af egenskaber ved nanoskala materialer, der er anderledes end egenskaberne ved atomer, molekyler og mikro/makroskala materialer (bulk matter) (ISO 2007). Nanomaterialer er (størrelse og funktionalitet): ”Nanomaterialer har én eller flere eksterne dimensioner i nærheden af nano-skalaen (1-300nm), og anderledes egenskaber end samme materialer uden for nanoskalaen” (Frit oversat fra BSI 2007, ISO 2008) Se evt.: Nanoteknologi og fremtidens erhvervsuddannelser, TI 2009

11. NANOSKALAEN Definition: 1-100 nm MEN • Materialer begynder at skifter egenskaber ved ca. 300 nm • Anderledes toksikologiske effekter ses ved ca. 220 nm • Området omkring 300 nm er mest udfordrende for filtrerende værnemidler Kilde: www.nanoshoppen.info

12. UDSAGN 2: DER ER IKKE NOGET NYT I NANOTEKNOLOGI! • Nanomaterialer har eksisteret i naturen altid • Vi har produceret nanopartikler i eks. udstødning og svejserøg i årtier • Vi har anvendt pulvermaterialer i ex. farve- og lakindustrien med partikler i nano-størrelsen i årevis • Ny viden samt nye analyse og produktionsmetoder har skabt mulighed for at producere nye materialer og funktionalisere dem på nye måder • Kombinationen af størrelser og funktionalisering af partikler har skabt nye muligheder for industrielle anvendelse af kendte materialer

13. TYPER AF NANOMATERIALER ”Håndtering af nano-produkter som nanokompositter, overfladebehandlet materialer og nanostrukturerede materialer (såsom elektriske kredsløb) omfatter sandsynlig vis ikke eksponeringsrisici, mens produktionen samt nedbrydning af sådanne produkter kan indebære eksponeringsrisici” (NIOSH 2009) Kilde: Nanoteknologisk Horisonter, DTU 2009

14. TYPER AF PARTIKLER Naturlige partikler Industrielle partikler Syntetiske/funktionaliserede partikler

15. SYNTETISKE PARTIKLER Kulfibre og kugler Flager/plader Partikler Nanotubes, fullerenes Metaloxider (TiO2, ZnO2, Al2O3, Ag …) Overflademodificerede mineraler (Mika, Bentonite, kaolin) Eksempel på udvalget: http://www.mknano.com/?gclid=CNXLhrDL06ACFUoqDgod2WP3tg

16. PRODUKTER MED NANOPARTIKLER • Katalysatorer • Slibning/polering • Smøring • Overflader (metal, plast, glas, beton) • Kompositter (plast, beton) • Solcreme/kosmetik • Sportsudstyr • Tekstiler • Ventilation og filtrering • Husholdningsmaskiner

17. NANOTEKNOLOGI I DEN DANSKE INDUSTRI

18. UDSAGN 3: NANOTEKNOLOGI VIL REVOLUTIONERE VORES INDUSTRI! • Nyt udstyr, metoder og materialer har skabt landvindinger i dele af F&U miljøet i Danmark og udlandet • Nanoteknologi og anvendelsen af nanomaterialer i den danske industri er fortsat begrænset. • Overfladebehandling er et af de områder, hvor anvendelsen vinder indpas.

19. NANOTEKNOLOGI I DANSK INDUSTRI

20. TYPER AF NANOTEKNOLOGI OG VIRKSOMHEDER

21. UDVIKLINGSSTADIE • Udvikling er fortsat præget af F&U aktiviteter, men flere kommercielle produkter møder markedet fra udlandet. • 9 ud af de 13 interviewede virksomheder har et kommercielt produkt, hvori nanoteknologi indgår i produktet eller produktionen (om end flere af virksomhederne arbejder med meget små serier og prototypefremstillinger til kunder) • 5 virksomheder forventer, at kunne starte en form for kommerciel produktion op indenfor de nærmeste par år.

22. NYE OPGAVER OG KOMPETENCER • Renrumsarbejde • Servicering af nanoteknologisk produktionsudstyr. • Analyser og karakterisering med nano-måleudstyr. • Nanostrukturer og nanostrukturerede overflader • Påføring af nanocoating Potentiel eksponering for partikler

23. OVERFLADEBEHANDLINGSINDUSTRIEN

24. UDBREDELSE • Fortsat begrænset udbredelse • Flere kommercielle produkter og anvendelser • En del test og forsøgsarbejde i gang • 3 afgørende forhold • Pris • Kvalitet • Arbejdsmiljø og miljø Kilde: CLEASY, C5 Surface Technology

25. NYE TEKNOLOGIER OG PROCESSER

26. NYE TEKNOLOGIER OG PROCESSER Plasma og kemisk pådampningsteknikker (PVD, PCVD)

27. NYE TEKNOLOGIER OG PROCESSER SOL-GEL, Silane og ultratynde overflader

28. NYE TEKNOLOGIER OG PROCESSER • Opblanding og dispergering • - Traditionel udstyr (partikelcoating) • - Højenergilsonifikator (utralyd) • Forbehandling og affedtning • - Silane teknologi • Kvalitetskontrol • - Transparente • - Meget tynde (mindre end 5 μ) • - I praksis usynlige • - Egenskaber (ridsefasthed, hårdhed, Overfladespænding • Processtyring • - pH-værdi, temperaturer ved dispergering • - Luftfugtighed og lagtykkelser ved påføring • - Hærdetemperaturer samt evt. tilførsel af gasarter (f.eks. nitrogen, argon)

29. OVERFLADEBEHANDLING (MATERIALER) 1) Metaloxider, andre partikler 2) Overflademodificering Kulsyreforbindelser, alkoxysilanforbindelser, fosfatforbindelser, sulfonatforbindelser og kvartære ammoniumsforbindelser 3) Enzymer Der arbejdes i Danmark også på at anvende enzymer til antibakterielle og antibegroningsvirkende lakker og maling.

30. ARBEJDSPROCESSER (EKSPONERING)

31. RETNINGLINJER FOR ARBEJDSMILJØ • FORTSAT FOR MANGE UBEKENDTE • INGEN MÅLRETTET LOVGIVNING • Eksempler på anvendelse af sikkerhedsstandard for: • Epoxy • Kræftfremkaldende og isotopholdige stoffer • Fasthold opmærksomheden og kompetencen fra arbejdet med VOC’er og Epoxy DEN GENERELLE VEJLEDNING ER DERFOR: Brugen af støvende og aerosoldannende materialer og processer med nanopartikler (i praksis håndtering af pulvere, slibeprocesser og spray af opløsninger, se figuren ovenfor) bør håndteres udendørs eller med bedst mulige værnemidler.

32. UDSAGN 4: NANOTEKNOLOGI ER FOR AKADEMIKERE OG HAR IKKE BETYDNING FOR OPERATØRER? • Mange industrielle produkter udvikles, så de kan anvendes med eksisterende udstyr og kompetencer • Den praktiske håndtering af pulvermaterialer og aerosoler kan kræve nye kompetencer og viden blandt operatører • Der kan opstå behov for nye kvalifikationer blandt operatører og faglærte til at varetage opgaver inden for test, omstilling, kvalitetssikring og dokumentation

33. SIKKER HÅNDTERING AF NANOPARTIKLER

34. UDSAGN 5: NANOPARTIKLER SKABER BEHOV FOR NYE TILTAG I VORES ARBEJDSMILJØINDSATS! • Nanopartiklers størrelse og funktionalitet øger risiciene for vores helbred • Vi er ofte omgivet af nanopartikler i luften, men i industriel anvendelse er eksponeringen potentielt set markant forhøjet • Ikke alle nanopartikler er nødvendigvis særlig farlige • Vi kan undgå eksponering på arbejdspladsen med kendte sikkerhedsforanstaltninger

35. 2 GODE GRUNDE TIL BEKYMRING? 1) STØRRELSE 2) Funktionalitet • Overfladens funktion afgør/påvirker: • Den industrielle anvendelse • Muligheden for optagelse/diffusion i kroppen • Dets toksikologiske effekter

36. VIDENGRUNDLAGET • Toksikologi • Nok til at vi har en begrundet mistanke • Mest om nanotubes, fulllerenes, metal-oxider • Ikke de nødvendige forskningsmetoder • Ikke nok til egentlige anbefalinger og grænseværdier • Eksponering • Meget få studier • Vi ved at materialerne er mere støvende Set i lyset af den nuværende tilgængelige viden omkring helbredseffekten af nanomaterialer anbefaler mange førende sikkerhedsorganisationer og forskningsgrupper at eksponeringen af arbejdere i industrien mindskes så meget som det er praktisk muligt [RS og RAE, 2004; ATSM, 2007; BSI, 2007b; NIOSH, 2009].

37. VÆRNEMIDLER • FORTSAT STORE USIKKERHEDER

38. VÆRNEMIDLER Kilde: NANOSAFE2

39. VÆRNEMIDLER Kilde: Shaffer & Rengasamy 2009

40. ARBEJDSMILJØKATALOG • Inspiration til god praktisk • Principper om forebyggende arbejdsmiljøindsats • Praktiske guide til efterlevelse af sikkerhedsniveauer • Værktøj til ’anbefalet sikkerhedsniveauer’ (Control band) • Lad vær/søg professionel assistance • Indkapsl processen • Anvend kabine, skænkskab ol. • Anvend lokal sug og værnemidler • Ingen (sikrer dig dog mod uheld ol.) • På baggrund af • Data om materialer (kemi, struktur, overfladeareal ol) • Processen (tilført energi, cyklus ol.) • Arbejdsstedets indretning og størrelse

41. CONTROL BANDING

42. CONTROL BANDING

43. ?