PFAs · PFCs · PFOs ·Januar 10, 2017

Was gibt es Neues bei Fleckenschutzmitteln?

Wir haben seit einigen Jahren nicht mehr über Fleckenschutzmittel gesprochen (der letzte Blogeintrag zu diesem Thema liegt 4 Jahre zurück) und denken, dass es angesichts der vielen Behauptungen der Unternehmen über „sichere“ Fleckenschutzmittel an der Zeit ist, das Thema noch einmal aufzugreifen.

Deshalb nützen uns Fleckenschutzmittel einfach nichts: Alle in Textilien verwendeten Fleckenschutzmittel basieren auf der Chemie der Fluortelomere – das heißt, es handelt sich um Chemikalien, die zu Perfluorkohlenwasserstoffen (PFCs) werden, wenn sie in die Umwelt freigesetzt werden. PFCs zerfallen im Körper und in der Umwelt zu Perfluoroctansäure (PFOA), Perfluoroctanylsulfat (PFOS) und ähnlichen Chemikalien. Diese gehören zu den persistentesten synthetischen Chemikalien, die der Mensch kennt. Wissenschaftlern fiel auf, dass PFOS überall auftauchte: in Eisbären, Delfinen, Adlerjungen, Leitungswasser und menschlichem Blut. Dasselbe galt für sein Cousin PFOA. Diese beiden künstlich hergestellten Perfluorchemikalien (PFOS und PFOA) zersetzen sich in der Natur nicht. In höheren Dosen töten sie Laborratten und sind für den Menschen giftig. Ihre gesundheitlichen Auswirkungen reichen von Geburts- oder Entwicklungsstörungen über Gehirn und Nervensystem, Immunsystem (einschließlich Sensibilisierung und Allergien) bis hin zu einigen Krebsarten. Sind sie erst einmal im Körper, dauert es Jahrzehnte, sie wieder auszuscheiden – vorausgesetzt, man wird ihnen nicht mehr ausgesetzt. Laut Our Stolen Future wird sich die „PFOS-Geschichte wahrscheinlich als eines der apokryphen Beispiele für Experimente mit weitverbreiteten chemischen Belastungen im 20. Jahrhundert herausstellen: Massenhafter Einsatz und fast keine Sicherheitstests, bis es unerwartet und fast durch Zufall praktisch überall als Schadstoff entdeckt wird. Und wie so oft in solchen Geschichten besaß das Unternehmen, das PFOS-Produkte herstellte, Informationen, die auf die Risiken hinwiesen, entschied sich jedoch, diese Daten jahrelang nicht an Aufsichtsbehörden oder die Öffentlichkeit weiterzugeben.“

Jeder Amerikaner, der auf diese Chemikalien getestet wurde, hat diese extrem persistenten, giftigen Chemikalien im Blut. Immer mehr Forscher glauben, dass fleckenabweisende Beschichtungen auf Textilbasis, die allgegenwärtig sind, die größte Umweltquelle dieser umstrittenen chemischen Familie der PFCs sein könnten. Daher gibt es mittlerweile Unternehmen, die damit werben, dass sie Fleckenschutzmittel anbieten können, die „frei von schädlichen Mengen“ von PFOS (Perfluoroctansulfonat) oder PFOA (Perfluoroctansäure) sind. Was bedeutet das?

Die PFC-Familie ist eine Gruppe künstlich hergestellter Chemikalien, die aus Perfluoralkylsäuren (PFAA) hergestellt werden. Diese haben alle ein Kohlenstoffrückgrat, an das Fluoratome gebunden sind. Die PFAAs werden als C4 – C14 bezeichnet: Die Zahlen geben an, wie viele Kohlenstoffatome vorhanden sind. Die PFAAs mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen werden als „langkettige“ PFCs bezeichnet; PFOS und PFOA sind zwei der häufigsten C8-PFCs. Die PFCs mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen werden als „kurzkettige“ PFCs bezeichnet. Die Kohlenstoff-Fluor-Bindungen in diesen Chemikalien sind sehr, sehr stark und beständig gegen hohe Temperaturen, saure und alkalische Lösungen und andere Umweltfaktoren. Generell gilt: Je länger die Kohlenstoffkette, desto wirksamer und beständiger die Chemikalie. Die gleiche Chemie, die diese Chemikalien so wirksam und nützlich macht, bedeutet auch, dass sie lange in der Umwelt verbleiben und weitreichende und langfristige Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt haben können.

Im Januar 2006 wandte sich die US-Umweltschutzbehörde (EPA) an die acht größten Fluorkohlenwasserstoffproduzenten und forderte sie auf, am PFOA Stewardship Program 2010/15 teilzunehmen. Sie forderte von diesen Herstellern, dass sie sich verpflichten, den weltweiten Einsatz von PFOA und verwandten Chemikalien sowohl in den Emissionen ihrer Anlagen als auch in den Produktinhalten bis 2010 um 95 % und bis 2015 um 100 % zu reduzieren. Obwohl die Menge an PFOA in Veredelungsformeln stark verringert wurde und weiter sinkt, sind sogar Teile pro Billion nachweisbar.

Daher prüfen die Hersteller von Oberflächenbehandlungen weiterhin neue Materialien, die PFOA eliminieren und gleichzeitig die Leistung beibehalten können – aber eine Lösung ist noch nicht in Sicht. Ein kritischer Teil dieses Puzzles ist, dass PFOA auch indirekt durch den allmählichen Abbau von Fluortelomeren entsteht – daher kann eine schmutzabweisende Oberfläche formuliert werden, die noch keine nachweisbaren Mengen an PFOA enthält. TROTZDEM produzieren PFOA, wenn die Chemikalien zu zerfallen beginnen.

Da die EPA vorgeschrieben hat, dass Textilbehandlungen diese spezifischen Verbindungen nicht mehr enthalten dürfen, verwendet die Industrie nun „kurzkettige“ PFCs – C6- und C4-Chemikalien. Diese Chemikalien gelten als sicherer, da sie nicht so persistent oder bioakkumulativ sind wie C8 – es gibt jedoch nur wenige Daten über Menschen, die diese Behauptungen stützen. Da diese Chemikalien nicht so genau untersucht wurden wie ihre Vettern, fragen sich umweltbewusste Designer vielleicht, ob wir den Teufel, den wir kennen, durch den Teufel ersetzen, den wir nicht kennen.

3M, Hersteller von Scotchgard, war das erste Unternehmen, das auf die neue C4-Chemie umgestiegen ist und dabei Perfluorbutansulfonat (PFBS) verwendet. Laut 3M zeigen die Ergebnisse, dass PFBS gemäß den Richtlinien der US-Umweltschutzbehörde EPA nicht giftig ist und sich nicht so anreichert wie die alte Chemikalie. Es bleibt zwar in der Umwelt bestehen, aber 3M kam zu dem Schluss, dass dies kein Problem darstellt, wenn es sich nicht anreichert oder giftig ist. PFBS kann in den Blutkreislauf von Menschen und Tieren gelangen, wird aber „sehr schnell eliminiert“ und ist in sehr geringen Dosen unschädlich, sagte Michael Santoro, Direktor für Umweltgesundheit, Sicherheit und Regulierung bei 3M.

Es ist aber auch weniger wirksam, sodass mehr von dieser Chemikalie verwendet werden muss, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Je kleiner das Fluorkohlenwasserstoff ist, desto schneller zersetzt es sich in der Umwelt. Leider nimmt die gewünschte Leistung der Textilien mit abnehmender Größe des Perfluorkohlenwasserstoffs ab. Heute werden die meisten Textilien mit C6-Chemie veredelt, die ein Nebenprodukt namens PFHA (Perfluorhexansäure) erzeugt, das 40-mal weniger bioakkumulativ sein soll als PFOA. „C6 ist C8 chemisch am nächsten und enthält kein PFOA. Es zersetzt sich in der Umwelt – eine positive Eigenschaft –, aber es haftet nicht so gut an Oberbekleidung und ist nicht so wasser- und ölabweisend wie C8, sodass es weder einen vagen Industriestandard noch die Standards einzelner Unternehmen in Bezug auf Haltbarkeit und Wasserabweisung erfüllt.“

PFCs sind als Markenprodukte wie Crypton Green oder als generische, markenlose Behandlungen erhältlich, die über Textilveredler verkauft werden. Nanotechnologie ist eine Möglichkeit, die Leistung eines Stoffes zu steigern. Nano-Tex, Nano-Sphere und GreenShield verwenden alle C6-Chemie, die mithilfe der Nanotechnologie entwickelt wurde.

Eine Anmerkung zu Crypton Green: Crypton Green verwendet ein Tauchbad aus C6-PFCs und eine sogenannte „Silberionentechnologie“. Nach der Wärmehärtung werden die Stoffe dann zweimal mit einer Acryl-basierten Trägerschicht beschichtet, die Fleckenblocker und Biozide enthält. Dies ist in vielerlei Hinsicht gesundheitsschädlich:

• Der Hauptbestandteil von Acrylfasern ist Acrylnitril (auch Vinylcyanid genannt). Es ist ein Karzinogen (Gehirn-, Lungen-, Darm- und Brustkrebs) und ein Mutagen, das das zentrale Nervensystem angreift. Laut der Den Centers for Disease Control and Prevention zufolge gelangt Acrylnitril durch Aufnahme über die Haut sowie durch Einatmen und Verschlucken in unseren Körper.
- Ö Bei der Herstellung von Acryl werden hochgiftige Substanzen verwendet, die sorgfältig gelagert, gehandhabt und entsorgt werden müssen. Der Polymerisationsprozess kann bei unzureichender Überwachung zu einer Explosion führen. Außerdem entstehen dabei giftige Dämpfe. Neuere Gesetze verlangen, dass der Polymerisationsprozess in einer geschlossenen Umgebung durchgeführt wird und dass die Dämpfe gereinigt, aufgefangen oder anderweitig neutralisiert werden, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden.
- Ö Acryl lässt sich weder leicht recyceln noch ist es leicht biologisch abbaubar. Einige Acrylkunststoffe sind leicht entflammbar und müssen vor Brandquellen geschützt werden.

• Die CDC ist zu dem Schluss gekommen, dass es kaum Beweise dafür gibt, dass Biozide und antimikrobielle Mittel (einschließlich der Silberionentechnologie) bei der Bekämpfung von Krankheiten und Infektionen wirksam sind. Alle Hersteller behaupten, dass ihre antimikrobiellen Mittel für den Menschen unbedenklich sind – aber der Gesundheitsriese Kaiser Permanente gibt für Teppiche und Textilien keine antimikrobiellen Mittel mehr an.

Zurück zu unserem Thema: Die Unternehmen, die diese neuen C6-Behandlungen herstellen, preisen die Sicherheit der neuen kurzkettigen PFC an, doch das Cradle to Cradle-Programm zertifiziert keine Produkte mehr, die PFC enthalten – egal in welcher Menge. Im Gegensatz dazu sagt Christstopher Lau, Ph.D., ein führender Biologe bei der EPA: „Wir haben festgestellt, dass kurzkettige PFCs nicht die PBT-Probleme haben, die die längeren Ketten haben – sie sind vielleicht ‚P‘ (persistent), aber nicht ‚B‘ (bioakkumulativ) und definitiv nicht ‚T‘ (toxisch).“ Laut Lau ist es jedoch möglicherweise zu früh, Bioakkumulation und Toxizität gänzlich abzuschreiben. Er stimmt zu, dass kurzkettige PFCs nicht so bioakkumulativ sind wie C8s, warnt jedoch, dass es nur wenige Daten über Menschen gibt, die andere Schlussfolgerungen zulassen.

Angesichts der Tatsache, dass C6 trotz der Beteuerungen der Industrie, es sei weder toxisch noch bioakkumulativ, in der Umwelt persistent ist. Und angesichts der vielen Fälle, in denen die EPA es versäumt hat, Verbraucher zu schützen – zuletzt im Zusammenhang mit Roundup von Monsanto (das von der Weltgesundheitsorganisation als „wahrscheinlich krebserregend“ eingestuft wurde) –, würde ich lieber auf Nummer sicher gehen und keine Substanz (wie C6, dessen Toxizität laut Experten noch genauer untersucht werden muss) auf mein Sofa legen.

Dieses eine Fleckenschutzmittel, das NICHT auf Fluortelomerchemie basiert? Es ist ein Öko-Tex-zertifiziertes Fleckenschutzmittel auf Basis von Siliziumdioxid (SiO2). Siliziumdioxid wird von der FDA als sicherer Lebensmittelzusatzstoff anerkannt. Die zweite Komponente dieses Fleckenschutzmittels ist die Verwendung von Nanotechnologie. Da wir uns in der Frühphase der Nanowelt befinden, wissen wir noch nicht, was aus der Nanowissenschaft werden wird. Wenn Sie den Nanoanteil des Fleckenschutzmittels akzeptieren können, heißt das Produkt Nano4Life ( http://www.nano4life.co ).