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13. Anhang
Ausdünstung beim Lasern von Acrylglas - Methylmethacrylat
Methylmethacrylat monomer, stabilisiert (http://www.gifte.de/Chemikalien/methylmethacrylat.htm)
Symptomatik: Der Stoff kann oral, über eine Inhalation oder über die Haut (Kontaktgift!!) aufgenommen werden und reizt die Haut, die Augen
und die Atemwege. Bereits bei einer Temperatur von 20°C kommt es schnell zu einer toxischen Kontamination der Luft. Eine Einwirkung auf die
Augen und / oder die Haut ist an einer Rötung und Schmerzen zu erkennen. Eine orale Aufnahme führt zu Übelkeit und Erbrechen. Nach einer
inhalativen Aufnahme zeigt der Patient Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Halsschmerzen, einen Husten, eine Dyspnoe und Bewusstseinsstörungen
bis zur Bewusstlosigkeit. Ein wiederholter oder länger andauernder Kontakt kann eine Sensibilisierung auslösen. Nun können auch asthmatische
Beschwerden und Schädigungen des zentralen und peripheren Nervensystems ausgelöst werden. Stabilisatoren und andere Zusätze in den
Handelsprodukten können die chemischen, physikalischen und toxikologischen Angaben komplett verändern.
Wissensdatenbank (http://komnet.nrw.de/ccnxtg/frame/ccnxtg/danz?lid=DE&did=4842
Stichworte:
Welche Stoffe können beim Laserschneiden von Plexiglas (PMMA) entstehen und wie das gesundheitsgefährdende Potenzial zu sehen?
Frage:
In einem Betrieb werden Platten aus PMMA mittels CO2-Laser geschnitten. Trotz Absaugung klagen Mitarbeiter im Arbeitsbereich während der Bearbeitung
über Beschwerden durch die Emissionen (Kopfschmerzen, Stechen in der Lunge). Zur Einschätzung der Gefährdung bitte ich um Auskunft, welche Stoffe beim
Laserschneiden von PMMA entstehen und ggf. wie ihr gesundheitsgefährdendes Potential zu sehen ist?
Antwort:
[...]
Als Trennwerkzeuge werden überwiegend kontinuierlich und gepulst betriebene CO2-Laser mit Leistungen zwischen 500 und 1500 W eingesetzt. Aus dem glasklaren
thermoplastischen Kunststoff (Plexiglas) Polymethylmethacrylat (PMMA) können durch Einsatz eines Lasers auch komplizierte Formen mit sehr hoher Präzision
hergestellt werden. Bei optimaler Abstimmung der Prozessparameter erfolgt die Trennung überwiegend unter Schmelzen und in nur geringem Ausmaß durch
thermische Zersetzung des Polymeren.
Im Forschungsbericht
„Ermittlung der Schadstoffemission beim thermischen Trennen nach dem Laserprinzip" (Fb 615)
Arbeitsmedizin (BAuA) von 1990 - wurden in Laborversuchen und bei Arbeitsplatzmessungen die durch thermische Zersetzung entstehenden Gas- und
Partikelemissionen verschiedener metallischer, keramischer und organischer Werkstoffe beim Schneiden mit einem 1000-W-CO2-Laser untersucht. Im Falle des
PMMA wurde das Monomere Methylmethacrylat (MMA) als Hauptbestandteil der Gasemission identifiziert, allerdings in Konzentrationen weit unterhalb des
Arbeitsplatzgrenzwertes von 50 ml/m3 (210 mg/m3) nach TRGS 900.
Als Spurenbestandteile wurden Toluol und andere Benzolderivate, Cycloalkane und verzweigte Alkane sowie Methylester von Alkensäuren identifiziert. Im Vergleich
zu anderen Kunststoffen wie z.B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS) wurden beim Polymethylmethacrylat (PMMA) geringfügige
Partikelemissionen (Aerosolemissionen) gefunden. Die Korngrößenanalyse ergab jedoch einen hohen Anteil von Partikeln im Bereich zwischen 0,02 µm (20 nm) und
0,10 µm (100 nm), d.h. im Ultrafeinstaub- bzw. Nanopartikelbereich, dessen gesundheitliche Bewertung noch nicht abgeschlossen ist.
Die beiden neueren Veröffentlichungen des Berufsgenossenschaftlichen Instituts für Arbeitssicherheit (BGIA) „Flüchtige Zersetzungsprodukte von Kunststoffen"
(BIA-Info 3/99) und „Atemwegsbelastung beim Entfernen von Knochenzement" (Aus der Arbeit des BGIA Nr. 0148 aus 11/2003) beschäftigen sich ebenfalls mit der
thermischen Zersetzung von Kunststoffen. Als Hauptprodukt der Zersetzung von PMMA wird ebenfalls das Monomere Methylmethacrylat (MMA) genannt. Bei der
simulierten Entfernung von Knochenzement mit PMMA als Bindemittel zwischen künstlichen Hüftgelenken und Knochengewebe mittels Ultraschall wurden im
Abluftstrom MMA-Konzentrationen von 140 mg/m³ im Abluftstrom und von 20 mg/m³ im Atembereich, d.h. also weit unterhalb der Arbeitsplatzkonzentration von
210 mg/m³ gefunden.
Zahlreiche Ergebnisse von Emissionsmessungen bei der Anwendung von Lasertrenn- und –formtechnologien sind in der Datenbank „Lasersicherheit" des
Zentrums Hannover e.V. (LZH)
hinterlegt und können im Internet unter
abgefragt werden. Eine entsprechende Abfrage liefert für Polymethylmethacrylat (PMMA) detaillierte Ergebnisse für gas- und partikelförmige Emissionen beim
Schneiden mit einem 500 W-CO2-Laser mit Druckluft als Hilfsgasstrom. Als Hauptprodukt der Gasemission wird das Monomere Methylmethacrylat (MMA) genannt,
aber auch Formaldehyd ist in bedeutenden Mengen nachweisbar. Andere chemischen Verbindungen, wie z.B. Acetaldehyd, Aceton, Benzol, Butadien, Hexanal,
Methylethylketon (MEK), Phenol und Toluol, aber auch polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) werden nur in geringen Konzentrationen gefunden.
Aerosole entstehen ebenfalls nur in geringem Ausmaß, in denen jedoch Spurenkonzentrationen von zahlreichen PAK nachgewiesen werden können.
Zur gesundheitlichen und arbeitsplatzhygienischen Bewertung der Emissionen beim Laserschneiden von Plexiglas-(PMMA-) Platten sind daher in erster Linie die
Freisetzungen des Monomeren Methylmethacrylat (MMA) und des Formaldehyds zu betrachten sowie möglicherweise die beim Prozess entstehenden Aerosole im
Nanopartikel-Bereich. Die arbeitsmedizinisch-toxikologischen und gefahrstoffrechtlichen Eigenschaften der in den Gasemissionen befindlichen Stoffe können unter
detailliert im berufsgenossenschaftlichen
jedoch bisher keine Erkenntnisse beschrieben.
Die in der Fragestellung beschriebenen Beschwerden der Beschäftigten, wie z.B. Kopfschmerzen und Stechen in der Lunge, können durchaus auf Einwirkungen durch
Zersetzungsprodukte des PMMA zurückgeführt werden. Die Tatsache, dass überhaupt gesundheitliche Beschwerden auftreten, deutet jedoch darauf hin, dass
erhebliche Arbeitsschutzmängel vorliegen, so dass durch den Arbeitgeber eine neue Informationsermittlung und Gefährdungsbeurteilung nach
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
Ermittlungen und Beurteilungen, bei der Festlegung der Schutzmaßnahmen, bei der Unterrichtung und Unterweisung sowie bei der arbeitsmedizinischen und
sicherheitstechnischen Beratung der Beschäftigten sind auch der Betriebsarzt und die Fachkraft für Arbeitssicherheit zu beteiligen. Die Wirksamkeit der
Schutzmaßnahmen ist z.B. durch Messungen der Arbeitsplatzkonzentrationen von Methylmethacrylat (MMA), Formaldehyd und Aerosolen, zu belegen.
Informationen und Unterstützung zur angefragten Thematik können auch die
Als weitere Ansprechpartner können auch die
werden.
Bedienungsanleitung AM-La$er
CH2C(CH3)COOCH3
Gefahrstoffinformationssystem (GESTIS)
durchzuführen und wirksame Schutzmaßnahmen insbesondere nach den
Träger der gesetzlichen Unfallversicherung
Dokument-Nr.: Laser-05 | Version: 1.0 | Freigegeben am/Stand: 22.02.2016
http://www.laser-zentrum-hannover.de/de/publikationen/db_lasersicherheit/index.php
recherchiert werden. Über die gesundheitlichen Auswirkungen der Aerosole sind
staatlichen Arbeitsschutzbehörden
(Berufsgenossenschaften, Unfallkassen) in die Fragestellung eingebunden
)
der Bundesanstalt für Arbeitschutz und
§ 7 der
§§ 8 bis 11 GefStoffV
festzulegen sind. An den
zur Verfügung stellen.
Laser
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