출처: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0004/123088/AQG2ndEd_8_2MMVF.pdf?ua=1
1. 일반적인 설명
1) 물리 화학적 특성
섬유는 자연 발생 및 인공(합성) 섬유로 구분됩니다. 이들 그룹 각각은 유기 및 무기 섬유로 세분될 수 있습니다. 인공 유리섬유(MMVF)는 무기 섬유의 큰 하위 그룹입니다. 석면 섬유를 측정하기 위해 1960년대에 확립된 섬유 치수는 산업안전을 위해 계수해야하는 섬유를 나타내기 위해 사용됩니다. 이것은 섬유 길이(FL)>5㎛, 섬유 직경(FD)>3㎛ 및 종횡비 (FL/FD)>3입니다.
유리섬유는 현재 상업적으로 가장 중요한 섬유 그룹이지만, 미래의 결정질 섬유(산화 알루미늄, 탄화 규소, 질화 규소 및 탄소로부터의 섬유)가 더 중요해질 수 있습니다. 인공 유리섬유(MMVF)는 류리, 천연 암석 또는 쉽게 용해 가능한 슬래그로 만들어지며 모두 비결정질 규산염입니다. “유리”, “암석”, “슬래그” 및 “세라믹” 섬유라는 용어는 시작 재료를 지칭합니다. 이 용어는 상업적으로 사용되고 현재 과학 문헌에서도 사용됩니다. 결과적으로, 그것은 생물학적으로 관련된 경계의 잘못을 야기할 수 있습니다.
특히 사람의 폐나 유사한 생물학적 환경에서의 내구성과 관련하여 이것은 그렇지 않습니다. 또한 현재 생산되고 있는 주요 유형의 특성은 일반적으로 동일한 상표명을 가진 모든 제조된 유형에 적용될 수 없기 때문에 발암성 평가를 위한 부적절한 용어이기도 합니다.
최종 제품을 만들기 위해, 제조업체는 섬유에 얇은 바인더를 추가합니다. 바인더의 조성 및 비례량은 제조사와 최종 제품의 요구 사항에 따라 상당히 다를 수 있습니다. 암석 및 슬래그 울의 경우, 다른 유형의 오일이 윤활제로 사용되지만, 유리섬유의 경우 최종 제품은 일반적으로 윤활유, 결합용 수지 및 접착용 양이온 활성제 1개 이상을 함유하는 복잡한 제형입니다.
1988년, WHO는 MMVF를 제조 공정 및 치수에 따라 4가지로 분류했습니다.
① 연속 필라멘트 섬유는 유리로만 만들어지며 대략적인 평균 직경 범위는 6~15㎛입니다.
② 단열 섬유는 암면, 슬래그 울 및 유리섬유가 포함됩니다. 암면과 슬래그 울은 용융된 암석 또는 슬래그가 회전하는 스피너에서 일련의 작은 구멍을 통과한 다음 공기 또는 증기 송풍에 의해 1차 가는 실을 감쇠시킴으로 만들어집니다. 유리섬유는 붕소실리케이트 또는 석회알루미나 규산염 유리로 만들어집니다. 공칭 섬유 직경은 2~9㎛입니다.
③ 내화섬유(내화 세라믹 섬유, RCF 포함)는 내열성이 높은 다양한 유형의 비결정질 또는 결정질 합성광물 섬유의 큰 그룹입니다. 그것은 카올린 점토, 알루미늄 산화물, 실리콘 또는 다른 미네랄, 또는 탄화 규소 또는 질화 규소와 같은 비산화물 물질로부터 덜 일반적으로 제조됩니다. 공칭 섬유 직경은 1.2~3.5㎛입니다.
④ 특수 목적 섬유는 유리로만 생산되며 공칭 섬유 직경은 0.1~3㎛입니다.
이 자료의 목적을 위해 MMVF는 구성의 차이에 따라 6가지로 분류되었습니다.
① 연속 가는 유리섬유 ② 유리면 섬유 ③ 암면 섬유 ④ 슬래그울 섬유 ⑤ 내화성 세라믹 섬유 ⑥ 특수 목적 섬유
몇 가지 전형적인 화학 성분은 아래의 표와 같습니다. 새로운 화학 조성은 더 높은 용해도를 갖는 섬유를 생성하기 위해 현재 개발되고 있습니다. 여기서 논의된 MMVF의 가장 중요한 물리적 특성은 석면 및 다른 인공 섬유와 달리 세로로 미세한 섬유로 파단될 수 없다는 것입니다. 유리같은 성질 때문에, 이것은 가로 파단에만 적용됩니다. 이 파단의 결과는 길이의 감소이며, 섬유의 원래 직경은 변하지 않고 유지됩니다.
2) 공기에서 발생
취급하는 동안 호흡 가능한 섬유를 방출할 수 있는 수 많은 인공 결정질 및 비결정질이 있습니다. 1940년대에는 생산 과정에서 인공 섬유의 농도가 10⁶/m³의 범위에 있었습니다. 지난 10년 동안 약 10⁵/m³의 농도가 보고되었습니다. 다양한 공장에서 측정된 농도는 아래의 표와 같습니다.
MMVF 사용 중 섬유 농도는 10⁵-2×10⁶ 섬유/m³ 범위이며, 일반적으로 생산 공장보다 높습니다. 직경 1㎛ 미만인 섬유의 경우 비율은 다른 섬유보다 세라믹 섬유의 경우 더 높습니다.
유리섬유의 주변 농도에 대한 정보는 거의 없습니다. 실외 공기에서 유리섬유의 농도는 프랑스, 독일 및 미국의 일부 제한된 연구에서 확인되었습니다. 이 연구에서 유리섬유 농도는 농촌 2섬유/m³, 도시 근처에서 1700섬유/m³까지 다양했습니다. 이러한 수준은 대기 중 총 섬유 및 총 부유 입자 농도의 매우 작은 비율을 나타내는 것으로 추정됩니다. Switala et al.은 유리섬유 제조 공장 및 농촌 지역 주변의 공기에서 호흡 가능한 유리 및 총 유리섬유 농도를 측정했습니다. 호흡 가능한 유리 섬유의 농도는 일반적으로 제조시설 주변에서 140 섬유/m³ 및 농촌 지역의 150 섬유/m³의 농도로 검출 한계(10 섬유/m³) 미만이었습니다. 호흡 가능한 유리섬유의 평균 농도는 총 호흡 가능한 섬유의 평균 농도의 1%미만이었습니다.
MMVF의 실내 농도는 Gaudichet et al.에 의해 보고되었습니다. 79개의 실내 및 18개의 실외 위치에서 농도를 측정했습니다. 실내 농도는 0~6230 호흡 가능 섬유/m³ 범위이며, 중앙값이 3입니다. 실외 농도는 15의 호흡 가능한 섬유/m³보다 낮았으며, 중앙값은 1이었습니다. 독일 환경청이 발표한 한 연구에서 미네랄울이 실내 공기와 직접 접촉하여 설치된 건물(음향 천장)에서 측정되었습니다. 전기 케이블 설치와 같은 최악의 경우 조건에서 측정이 이루어졌습니다. 결과는 아래 표와 같습니다. 이러한 조건 하에서 섬유 농도는 Gaudichet et al.에 의해 보고된 값보다 상당히 높았습니다.
I: 내부, O: 외부
3) 분석 방법(공기 중)
광학 및 전자 현미경은 공기 중에서 MMVF를 측정하는데 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 세계보건기구(WHO, World Health Organization)는 참조 방법을 제안했으며, IARC에 의해 좋은 설명이 제공됩니다.
2. 노출 경로
MMVF의 흡입은 피부와 눈에 미치는 영향이 MMVF를 취급할 때 나타나지만, 만성적 영향에 대한 지배적인 경로입니다.