PVC-Herstellung: Strenge Grenzwerte für Vinylchlorid-Konzentration

Das für die PVC-Herstellung spezifische Problem liegt im Umgang mit Vinylchlorid (VC). VC ist ein farbloses, leicht süßlich riechendes Gas. Es ist brennbar und kann in bestimmten Konzentrationsbereichen in Luft durch Zündquellen zur Explosion gebracht werden. In der Atmosphäre zersetzt sich VC mit einer Halbwertszeit von 2,5 Tagen. VC ist akut wenig toxisch.

Allerdings hat VC nach heutigem Kenntnisstand ein eindeutig krebsauslösendes Potential. Längere Einwirkung hoher VC-Konzentrationen kann beim Menschen eine seltene Art von Leberkrebs auslösen. Dies wurde wegen der langen Inkubationszeit erst Anfang der 70er Jahre erkannt. Eine drastische Reduzierung der VC-Belastung am Arbeitsplatz und in der Umwelt folgte. So wurden die vorgeschriebenen Grenzwerte für VC am Arbeitsplatz von 1966 (500 ppm = 500 ml/m3) schon 1971 auf 100 ppm und 1974 auf 50 ppm gesenkt. Inzwischen liegt die aktuelle Richtkonzentration bei nur noch drei ppm.

Rest-Gehalt an Vinylchlorid im PVC minimiert

Ein zweites Thema ist der Rest-VC-Gehalt im PVC. Das Roh-PVC enthält aus dem Herstellungsprozess immer eine geringe Menge an VC, die bei der Weiterverarbeitung in die Umwelt gelangen kann. Durch technische Verfahren, z.B. durch die Intensiventgasung, gelang es, den Rest-VC-Gehalt weit zu senken. Der zulässige Rest-VC-Gehalt im Polymer liegt gemäß DIN 7746 heute maximal bei10 mg VC/kg PVC = 10 ppm. Ein solches PVC kann ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen am Arbeitsplatz verarbeitet werden.

Für Bedarfsgegenstände aus PVC ist vorgeschrieben, dass ihr Gehalt an monomerem Vinylchlorid 1 mg/kg PVC = 1 ppm nicht übersteigen darf. Anteile an monomerem VC, die von Bedarfsgegenständen auf Lebensmittel übergehen, werden als unbedenklich angesehen, wenn sie mit Hilfe der Gaschromatographie im Lebensmittel nicht nachweisbar sind. Als nicht nachgewiesen gelten übergehende Anteile an monomerem VC, die 0,01 mg/kg Lebensmittel nicht überschreiten.

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Weich oder hart – ein Werkstoff für jede Gelegenheit

Etwa 65% des produzierten PVC fließen in die Herstellung von Produkten aus Hart-PVC, 35% in die aus Weich-PVC. Weichmacher verleihen PVC spezielle Gebrauchseigenschaften, die denen von Gummi vergleichbar sind. Der von Natur aus harte Werkstoff wird durch ihren Zusatz flexibel und dehnbar. Gleichzeitig bleibt er formstabil. Weich-PVC (PVC-P) eignet sich für eine große Zahl von Verarbeitungsverfahren und Anwendungen. Zudem erweitern Pasten, die aus einer Mischung von PVC und Weichmachern entstehen, das Spektrum.

Aus Weich-PVC entstehen wegen seiner hervorragenden Materialeigenschaften flexible Produkte wie Kunstleder, pflegeleichte Bodenbeläge oder schwerentflammbare Kabel. Dank seiner guten Verträglichkeit im medizinischen Bereich empfiehlt man PVC-Produkte auch für hochempfindliche Allergiker. Außerdem rettet Weich-PVC in Form von Blutbeuteln oder Wundverbänden zahlreichen Menschen das Leben.

Die am häufigsten eingesetzten Weichmacher sind Ester der Phthalsäure. Bisher dominierte in dieser Gruppe das DEHP. In den letzten Jahren setzten Unternehmen aber zunehmend auf längerkettige Oxoalkohole. Hier sind insbesondere das mit Isononanol veresterte DINP und die beiden mit isomeren C10-Alkoholen veresterten Vertreter Diisodecylphthalat (DIDP) und Di-(2-propylheptyl)phthalat (DPHP) zu nennen. Daneben haben Polymerweichmacher auf Basis der Adipinsäure eine größere wirtschaftliche Bedeutung. Weniger zum Einsatz kommen Ester anderer organischer und anorganischer Säuren.

In der öffentlichen Diskussion bringt man Phthalate immer wieder mit toxikologischen und ökotoxikologischen Effekten in Verbindung. Nach den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Risikoanalyse der wichtigsten Phthalate (Quelle: EU 793/93) stellt aber keiner der untersuchten Phthalat-Weichmacher eine allgemeine Gefahr für Mensch und Umwelt dar. Jenseits der Risikobetrachtungen werden die Phthalate DBP, BBP und DEHP als reproduktionstoxisch (Kategorie 2) eingestuft. Diese Einstufung beruht auf toxikologischen Untersuchungen mit Ratten und Mäusen. Ihnen liegen klar definierte Grenzdosierungen zugrunde, unterhalb derer für Mensch, Umwelt und Tier kein Risiko besteht. Die oben genannten Risiko-Analysen der EU belegen diese Aussage. Die höhermolekularen Phthalate DINP, DIDP und DPHP unterliegen nach Analyse aller vorhandenen toxikologischen und ökotoxikologischen Daten keiner Kennzeichnungspflicht.

ecb.jrc.it

Hormonähnliche Wirkungen diskutiert die Fachwelt bei einer Reihe natürlicher und synthetischer Stoffe. Die kurzkettigen Phthalate DBP und BBP zeigen in Reagenzglasversuchen (in-vitro) eine schwache östrogene Aktivität. Bei allen längerkettigen Phthalaten ist diese Wirkung nicht nachweisbar. In Tierversuchen (in-vivo) stellte man dagegen keine östrogene Wirkung der Phthalate fest. Allerdings mehren sich Hinweise auf eine anti-androgene Wirkung einiger Phthalate (DEHP, BBP, DBP und DINP) in Tierversuchen. Sie traten aber nur bei Dosierungen auf, die aufgrund ihrer Höhe für den Menschen nicht relevant erscheinen.

Es ist unwahrscheinlich, dass Erzeugnisse, die DINP enthalten (Kleidung, Bauprodukte, Spielzeug und Babyausstattung) und Expositionsquellen (Innenräume von Autos und öffentlichen

Transportmitteln, Lebensmittel und -Verpackungen) ein Risiko für Verbraucher (Erwachsene, Kinder und Neugeborene) bei Aufnahme durch Atemluft, Hautkontakt oder Nahrung verursachen.

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