Geeignete Handschuhe für Epoxidharze leichter erkennen

Epoxidharze sind ein häufiger Auslöser berufsbedingter allergischer Hauterkrankungen. Daher müssen bei allen Tätigkeiten der Hautkontakt vermieden und müssen geeignete Chemikalienschutzhandschuhe getragen werden. Die Ermittlung geeigneter Chemikalienschutzhandschuhe für Epoxidharzsysteme ist nach der DIN EN ISO 374-1:2016 nicht direkt möglich, da die sensibilisierenden Inhaltsstoffe die Handschuhe zwar durchdringen, aber aufgrund ihrer Schwerflüchtigkeit nicht nachgewiesen werden können. Der neue Prüfgrundsatz GS-PS-20 bietet nun die Möglichkeit, die Beständigkeit der Handschuhe mit dem Verfahren der DIN EN ISO 374-1 zu ermitteln und dabei auch die sensibilisierenden Stoffe zu berücksichtigen.
 

Epoxidharze werden aufgrund ihrer ausgezeichneten technischen Eigenschaften – wie hoher mechanischer Belastbarkeit und chemischer Beständigkeit – in vielen Bereichen der Wirtschaft eingesetzt. Die Produkte bestehen in der Regel aus zwei Komponenten (Harz und Härter), die vor der Verarbeitung intensiv vermischt werden müssen. Das Harz enthält Epoxidverbindungen (z. B. Bisphenol-A-Diglycidylether und Glycidylether). Die Härter enthalten meist reaktive Amine, Amide oder Carbonsäureanhydride. Diese Substanzen sind schwerflüchtig und besitzen hautsensibilisierende Eigenschaften. Epoxidharze gehören seit über 20 Jahren in vielen Branchen zu den häufigsten Auslösern berufsbedingter allergischer Hauterkrankungen.
 

Hautkontakt nachhaltig vermeiden 

Aufgrund der hautsensibilisierenden Eigenschaften muss der Hautkontakt unbedingt vermieden werden. Dabei hat die Auswahl geeigneter Chemikalienschutzhandschuhe große Bedeutung, da an vielen Arbeitsplätzen eine Kontamination der Handschuhe nicht vermieden werden kann. Die Auswertung von Erkrankungsfällen zeigt jedoch, dass der Auswahl geeigneter Handschuhe in der Praxis nur eine geringe Bedeutung beigemessen wird. In den meisten Fällen werden Leder- oder Arbeitshandschuhe getragen, die zwar eine mechanische Beständigkeit aufweisen, aber gegenüber den hautsensibilisierenden Inhaltsstoffen keinen Schutz bieten. Aber auch andere Handschuhmaterialien bieten nur kurzzeitig Schutz vor den sensibilisierenden Inhaltsstoffen von Epoxidharzen. Bei der Verwendung ungeeigneter Handschuhe kommt es daher schnell zum Hautkontakt.
 

Neuer Prüfgrundsatz berücksichtigt Beständigkeit und Allergene 

Die Prüfung der Beständigkeit von Chemikalienschutzhandschuhen stellt eine Herausforderung dar, da das üblicherweise angewendete Verfahren nach DIN EN ISO 374-1:2016 keine Ergebnisse zu den schwerflüchtigen Allergenen liefert. Durch die Kombination verschiedener Analysetechniken ermöglicht der neue Prüfgrundsatz GS-PS-20 (PDF, 348 KB) die Prüfung der Beständigkeit mit der Methode der DIN EN ISO 374-1:2016 auch unter Berücksichtigung dieser Allergene. 

Das Prüfverfahren beruht auf der Anwendung eines mit den Standardmessverfahren detektierbaren Surrogats, bei dem die Durchbruchszeit kürzer ist als die Permeation der sensibilisierenden Inhaltsstoffe des Epoxidharzprodukts. Die diesem Ansatz zugrunde liegenden Daten wurden mithilfe eines stoffselektiven Messverfahrens, das auch die sensibilisierenden Inhaltsstoffe erfasst, an ausgewählten Epoxidharzprodukten und am Surrogat erhoben.
 

Methode: SPME mit GC/MS-System 

Für die Bestimmung der schwerflüchtigen Stoffe wurde ein stoffselektives Messverfahren angewendet, das auf der Sammlung dieser Stoffe auf einem Thermodesorptionssystem (SPME = Solid Phase Micro Extraction) in Kombination mit einem GC/MS-System (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung) aus der wässrigen oder der Gasphase beruht. Mit diesem Verfahren können Permeationsuntersuchungen direkt an realen Produkten durchgeführt werden. Auch wenn das Verfahren verschiedene Stoffe in den Produkten gezielt und empfindlich nachweisen kann, ist es aufgrund des hohen instrumentellen und personellen Aufwands für Reihenuntersuchungen nicht praktikabel.

Verwendung einer Benzylalkohol-Polyethylenglycol-Mischung

In den Versuchen zeigte sich, dass die Reihenfolge des Durchtritts der Stoffe bei allen Handschuhmodellen identisch war und Benzylalkohol stets zuerst nachgewiesen werden konnte. Darauf aufbauend wurde ein Ersatzstoff (Surrogat) gesucht, bei dem die Stoffe schneller durch das Handschuhmaterial durchdringen (permeieren) als bei Verwendung realer Epoxidharzprodukte. Die so ermittelte Benzylalkohol-Polyethylenglycol-Mischung gewährleistet, dass der mit der Messung gemäß DIN-EN ISO 374-1:2016 ermittelbare Durchbruch von Benzylalkohol durch das Handschuhmaterial früher erfolgt als der erste Nachweis der Allergene bei Anwendung von Benzylalkohol-haltigen Epoxidharzprodukten.

Ergebnisse der Permeationsuntersuchungen 

Als geeignet gilt gemäß Prüfgrundsatz ein Handschuh, bei dem bei 33 °C die Permeationsrate von Benzylalkohol nach 240 min einen Wert von 1,0 μg/cm² × min nicht überschreitet. Dieser Zeitraum wurde gewählt, da die verarbeitende Person bis zur nächsten Pause mit einem kontaminierten Handschuh weiterarbeiten kann. Aufgrund der im Prüfgrundsatz beschriebenen Vorgehensweise ist es Laboren, die bislang Prüfungen nach DIN EN ISO 374- 1:2016 durchgeführt haben, nun möglich, die Beständigkeit von Handschuhen auch gegen schwerflüchtige Inhaltsstoffe benzylalkoholhaltiger Epoxidharzsysteme zu belegen. Die bisherigen Untersuchungen gemäß den Vorgaben des neuen Prüfgrundsatzes zeigen zudem, dass allein die Materialangabe „Nitril“ für eine Handschuhempfehlung nicht ausreicht, da sich die Zusammensetzung von Nitril-Mischungen unterscheiden kann.