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Weekmaker

Weichmacher sind Zusatzstoffe, die zugesetzt werden Kunststoffe, hauptsächlich Thermoplaste, um ihre physikalischen Eigenschaften zu bearbeiten, insbesondere die especially Flexibilität.

Diese Moleküle sind bei Raumtemperatur hauptsächlich flüssig und flüchtig. Wenn ein Weichmacher mit einem Kunststoff mischbar ist, interagiert er durch nicht kovalente Bindungen und „verschmiert“ sozusagen die Polymerketten. Infolgedessen ist die Glasübergang (Tg) verringert und die mechanischen Eigenschaften des Polymers weniger spröde und gummiartiger. In den letzten 60 Jahren wurden mehr als 30.000 verschiedene Compounds auf ihre "plastifizierenden" Eigenschaften untersucht. Heute sind etwa 50 Weichmacher im Handel erhältlich, von denen der überwiegende Teil in Polyvinylchlorid (PVC) Verwendung findet. Im Jahr 2017 betrug der weltweite Gesamtverbrauch an Weichmachern 7,5319 Millionen Tonnen pro Jahr, wovon 1,354 Millionen Tonnen pro Jahr in Europa verbraucht wurden.[1]

Mehr als die Hälfte aller eingesetzten Weichmacher gehören zur Familie der Phthalat-Weichmacher. Diese Art von Weichmacher ist unterteilt in niedermolekulare Phthalate, abgeleitet von C3-C6-Alkoholen, und Phthalaten mit hohem Molekulargewicht (>C6). Aufgrund negativer Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit wurden die niedermolekularen Phthalate in den USA, Kanada und der Europäischen Union systematisch ersetzt. Einige Beispiele für Phthalatester sind Di(ethylhexyl)phthalat (DEHP), Benzylbutylphthalat (BIP), Di-n-butylphthalat (DBP, DNBP), Diisononylphthalat (DINP), Diisodecylphthalat (DIDP), Dioctylphthalat (DOP, DNOP) und Diisobutylphthalat (DIBP). (Das "P" in den Abkürzungen kommt aus dem Englischen Phthalat: Phthalat.) Im PVC wird manchmal sogar Rizinusöl als Weichmacher verwendet. Eine Alternative zum Einsatz von Additiven besteht darin, lange flexible Seitenketten in die Polymerstruktur selbst einzubauen, die in etwa die gleiche Wirkung haben wie zugesetzte Weichmacher. Dieses Phänomen wird auch „innere Plastifizierung“ genannt.

Mögliche Gesundheitsrisiken

Viele Weichmacher, insbesondere Phthalate, stehen im Verdacht, gesundheitsschädliche Wirkungen zu haben, wenn sie aus den Kunststoffen freigesetzt werden. Dies gilt insbesondere für Materialien, die beispielsweise als Verpackung für Lebensmittel dienen. Auch die Verwendung von Weichmachern in Medizinprodukten und in Kinderspielzeug gibt Anlass zur Sorge. Da die Weichmacher häufig in Kombination und in vielen unterschiedlichen Konzentrationen in den zu untersuchenden Blut- oder Urinproben vorkommen, kommen die meisten Studien zu dem Schluss, dass weitere Forschungen wünschenswert sind. Eine kleine Auswahl aus der Forschung:

  • Untersuchungen an Ratten im Jahr 1982 zeigten, dass die Verabreichung von Dimethoxyethylphthalat (DMEP) an eine Mutterratte schädliche Auswirkungen auf die Fötus. Es wurden Fehlgeburten, Untergewicht und Fehlbildungen des Gehirns und des Skeletts festgestellt.[2] Daher ist die Exposition des menschlichen Fötus und von Säuglingen gegenüber Phthalaten durch mütterliche Exposition besorgniserregend.[3]
  • Untersuchungen an Ratten aus dem Jahr 2007 zeigten, dass bestimmte Weichmacher die Entwicklung der Genitalien des ungeborenen Kindes negativ beeinflussen.[4]
  • Untersuchungen im Jahr 2013 unter 174 schwangeren Frauen zeigten, dass es eine Korrelation lag zwischen der Menge an Weichmachern im Blut der Schwangeren und dem Auftreten von Genitalien Auffälligkeiten bei den 74 männlichen Nachkommen, die sie hatten. Die Abweichungen betrafen den Abstand zwischen Anus und Penis und die Länge des Penis.[5] Andere Untersuchungen aus dem Jahr 2015 zeigten lediglich einen Zusammenhang zwischen dem DEHP-Spiegel im Blut der Schwangeren und bestimmten Anomalien in den Genitalien der männlichen Nachkommen. Es wurde kein Zusammenhang zwischen dem DEHP-Spiegel und Anomalien bei weiblichen Nachkommen gefunden.[6] Eine weitere Studie (2009) fand nur einen Zusammenhang zwischen DBP und der fetalen Gesundheit. Andere Phthalate schienen keine Wirkung zu haben.[7]
  • ERREICHEN ist das System der Registrierung von Chemikalien der Europäische Chemikalienagentur das ist ein Teil von Europäische Kommission. Ziel ist es, die rechtlichen Rahmenbedingungen innerhalb der Europäische Union über Chemikalien. REACH hat Leitlinien zur Vermeidung von Phthalaten in Spielzeug herausgegeben.[8] Allerdings gibt es in Europa noch keine Leitlinien zum Einsatz von Phthalaten in medizinnahen Anwendungen.
  • Die Verwendung von DEHP, BBP und DBP in Kinderspielzeug, Kinderpflegeartikeln und Kosmetik ist innerhalb Europas (vorsorglich) seit 2008 verboten, während DINP, DIDP und DNOP nicht mehr in Kinderspielzeug verwendet werden dürfen, das Kinder einsetzen können im Mund[9]
  • Im Juli 2004 Weichmacher waren in den Nachrichten wegen der eingesetzten Mengen in sogenannten Scoubidou-Saiten und die potenziellen Risiken von Kleinkindern, die an den Saiten kauen. In der Studie Niederländische Behörde für Lebensmittelsicherheit festgestellt, dass das Risiko gesundheitsschädlicher Auswirkungen für (Klein-)Kinder gleich Null ist.[10]
  • Untersuchungen zur Schädlichkeit von Phthalaten in Lebensmitteln und Medizinprodukten im Jahr 2009 haben ergeben, dass das Risiko schädlicher Wirkungen gering ist.[11]
  • Weichmacher werden auch in Blutinfusionsbeutel, die aus einem PVC mit a PhthalsäureEster. Untersuchungen aus dem Jahr 1981 zeigten, dass 25 % der untersuchten Blutprodukte mit Weichmachern verunreinigt waren. Dies erwies sich als sehr abhängig von der Lagertemperatur und Lagerdauer.[12] Die Industrie weist mitunter auf den positiven Einfluss von PVC auf die Haltbarkeit des Blutes hin. Dies wurde jedoch in der Forschung nicht nachgewiesen.[13]
  • In einer Studie aus dem Jahr 2011 von Niederländische Behörde für Lebensmittelsicherheit zur Verwendung von Vibratoren und Dildos welche als Weichmacher Phthalate oder Nonylphenol wurden für den privaten Gebrauch von zweimal einer Stunde pro Woche und für den beruflichen Gebrauch von zwei Stunden an fünf Tagen pro Woche genutzt. Die Studie ging von einer Migration der Stoffe in wässriger Umgebung aus. In der Praxis sollte jedoch von einem eher sauren Milieu und ggf. auch der Verwendung ölhaltiger Produkte ausgegangen werden Schmierstoffe. Diese Bedingungen können zu einer stärkeren Migration von Phthalaten führen, als in der Studie festgestellt wurde. Die Schlussfolgerung dieser Studie war, dass bei privater Anwendung keine Risiken zu erwarten sind, bei beruflicher, längerfristiger Anwendung jedoch die zu erwartende Exposition gegenüber Phthalaten im Verhältnis zur sicheren Dosis zu hoch sein könnte.[14]
  • Der Europäische Rat für Weichmacher und Zwischenprodukte (ECPI), ein Verband von Phthalatherstellern, hat mehrere Anmerkungen zu den erkannten Gefahren bei der Verwendung von Phthalaten gemacht.[15]

Alternativen

Der "konservative" Phthalate-Markt wird von großen Chemiekonzernen dominiert, wie z BASF, Exxon, Bayer, Eastman, Oxeno und perstorp. Aufgrund der potenziellen Gesundheits- und Umweltrisiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Phthalaten sowie des Drucks durch neue Vorschriften besteht ein Bedarf an neuen, unbestritten sicheren und effizienten Weichmachern.Es gibt eine Reihe von Alternativen zu Phthalaten als Weichmacher, hauptsächlich für PVC, entwickelt, einschließlich:

Diese gelten als sicherere Alternative zu Phthalaten unter anderem in Kinderspielzeug, Verpackungsfolien für Lebensmittel oder medizinischen Anwendungen.[16]

  • Im Jahr 2012 wurde an sicheren Ersatzstoffen für PVC und DEHP in der Neugeborenenversorgung geforscht. Die Verwendung von PVC-freien Produkten schien am vielversprechendsten, aber das Fehlen ausreichender Daten erfordert weitere Forschung.[17]