Chemikalienschutzhandschuhe bieten eine zeitlich begrenzte Barriere gegen Chemikalien. Der Einsatz „dicker“ Chemikalienschutzhandschuhe, die „lange halten“ und daher oft mehrere Tage lang verwendet werden, ist in der Praxis oft die Regel – und falsch! Selbst wenn der Handschuh über einen derart langen Zeitraum weder Fehlstellen oder Löcher hat, ist er mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht mehr chemikalienbeständig. Jeder flüssigkeitsdichte Handschuh ist ein Einmalhandschuh, der nach Benutzung entsorgt werden muss, solange der Hersteller keine beweiskräftigen Angaben zur Wiederverwendung trifft.
Frank Zuther E‑Mail: zuther@frankzuther.de
Die meisten flüssigkeitsdichten Schutzhandschuhmodelle werden als Chemikalienschutzhandschuhe ausgelobt. Es gibt hunderttausende verschiedener Chemikalien mit den unterschiedlichsten Eigenschaften. Auch gibt es Hunderte von flüssigkeitsdichten Handschuhmodellen aus unterschiedlichen Materialien und in verschiedenen Wandstärken. Jede Chemikalie kann reagieren und wechselwirken – auch mit dem Handschuhmaterial. Dies führt zu einer Begrenzung der Schutzdauer und des Schutzumfangs abhängig von folgenden Faktoren:
- Art der Chemikalie,
- Kontaktart der Chemikalien mit dem Handschuhmaterial (Vollkontakt / Teil- oder Spritzkontakt),
- Kontaktdauer, Kontaktmenge und Kontakthäufigkeit der Chemikalie mit dem Handschuhmaterial,
- Temperatur,
- Handschuhmaterial und der Bauart des Handschuhs.
Ein Praxistest kann zwar Hinweise zur Auswahl mit Blick auf die Anforderung an die Griffigkeit, das Tastempfinden, den mechanischen und thermischen Schutz geben. Die Gefährdung durch Chemikalien und die Beständigkeit eines Chemikalienschutzhandschuhs gegenüber Stoffen oder Stoffgemischen ist jedoch in den meisten Fällen weder sicht- noch spürbar und im Praxistest kaum ermittelbar.
Hintergründe zu Chemikalienschutzhandschuhen
Ein Chemikalienschutzhandschuh soll seinen Nutzer vor dem Hautkontakt mit einem Stoff (Chemikalie), mehreren Stoffen oder Gemischen schützen. Dabei geht es nicht in erster Linie um eine gesunde, schöne Haut, sondern um den Schutz vor ernsthaften, teilweise lebensbedrohlichen Erkrankungen der Organe oder des Blutes, die oft erst viele Jahre nach der Exposition ausbrechen.
Chemikalienschutzhandschuhe müssen die Anforderungen der Europäischen Richtlinie 89–686/EWG (PSA-Hersteller-Richtlinie) erfüllen. In Deutschland erfolgt die Umsetzung dieser Richtlinie im Produktsicherheitsgesetz (ProdSG), wobei Regelungen speziell für PSA in der 8. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (8. ProdSV ) dokumentiert sind.
In der PSA-Herstellerrichtlinie werden Persönliche Schutzausrüstungen abhängig vom Risiko, gegen das sie schützen sollen, in drei Kategorien eingeteilt. Je höher die PSA eingestuft wird, umso umfangreicher sind die Bedingungen, die bei der Herstellung zu beachten und im Produkt zu realisieren sind. Diese Kategorisierung hat nichts mit der Schutzfunktion zu tun. Sie bestimmt die Anforderungen an die Kennzeichnung und Einhaltung der für ein Produkt geltenden gesetzlichen Bestimmungen. Man unterscheidet:
- Kategorie I: Einfache PSA (Schutz gegen geringfügige Risiken)
- Kategorie II: PSA zum Schutz vor mittleren Risiken
- Kategorie III: Komplexe PSA (Schutz vor tödlichen Gefahren oder ernsten und irreversiblen Gesundheitsschäden)
Im beruflichen Bereich – insbesondere im Chemikalienschutz – sind Kategorie III-Handschuhe Produkte der Wahl! Für diese Kategorie wird vom Hersteller ein nachweislich geeignetes Leistungsprofil sowie eine hohe Produktionsregelmäßigkeit verlangt, damit die von einem akkreditierten und notifizierten Prüfinstitut ermittelten Leistungsdaten mit gleich bleibend hoher Qualität in den Einsatz gelangen. Erkennbar sind Kategorie-III-Handschuhe an der vierstelligen Nummer am CE-Zeichen, das stellvertretend für das notifizierte Prüfinstitut steht.
Dieses Prüfinstitut ermittelt die Leistungsdaten des Handschuhs anhand der standardisierten Prüfmethoden der einschlägigen Normen. Entspricht das Produkt den Normenanforderungen, so wird „vermutet“, dass die PSA auch den grundsätzlichen Anforderungen der Europäischen Richtlinie entspricht (Konformitätsvermutung).
Für Chemikalienschutzhandschuhe sind insbesondere folgende Normen relevant:
- EN 420 „Allgemeine Anforderungen an Schutzhandschuhe“
- EN 374 „Schutzhandschuhe gegen Chemikalien und Mikroorganismen“
Teil 1: Terminologie und Leistungsanforderungen
Teil 2: Bestimmung des Widerstandes gegen Penetration
Teil 3: Bestimmung des Widerstandes gegen Permeation von Chemikalien
EN 388 „Schutzhandschuhe gegen mechanische Risiken“
Maßgeblich für die Bewertung, ob es sich um einen flüssigkeitsdichten, bzw. um einen Chemikalienschutzhandschuh handelt oder nicht, ist die EN 374, Teil 1–3.
In EN 374, Teil 1 werden dabei u. a. allgemeine Anforderungen und Maßgaben für Chemikalienschutzhandschuhe behandelt. Hier ist beispielsweise festgelegt, dass der Handschuh eine flüssigkeitsdichte Mindestlänge haben muss, um als Chemikalienschutzhandschuh klassifiziert werden zu können.
Teil 2 beinhaltet die Prüfungen auf Flüssigkeitsdichtigkeit. Hierzu werden der Wasser-Leck-Test und der Luft-Leck-Test herangezogen.
In Teil 3 ist schließlich das Prüfverfahren zur Beständigkeit gegenüber Chemikalien, d.h. die Methode zur Ermittlung der Durchbruchzeit von Chemikalien durch das Handschuhmaterial beschrieben.
Flüssigkeitsdichte Schutzhandschuhe tragen entweder das Piktogramm „Becherglas“ oder „Erlenmeyerkolben“. Beide Piktogramme symbolisieren den Schutz vor flüssigen Stoffen. Der Hersteller bescheinigt damit, dass die Handschuhe flüssigkeitsdicht sind. Zur Chemikalienbeständigkeit hält er weitere Daten bereit.
Das Piktogramm Erlenmeyerkolben bedeutet: Schutz gegen mindestens drei Stoffe aus drei Stoffgruppen einer Liste von 12 Stoffen (EN 374) mit einer Durchbruchzeit von mehr als 30 Minuten nach EN 374–3. Wenn ein Handschuh zwar flüssigkeitsdicht nach EN 374 ist, die Durchbruchzeit gegen mindestens drei Stoffe auf der Liste nach EN 374–3 jedoch weniger als 30 Minuten beträgt, wird er aktuell mit dem Piktogramm Becherglas gekennzeichnet. Das ist jedoch nicht gleichbedeutend mit „minderwertigem Schutz“, denn er könnte nach Gefährdungsermittlung durchaus ausreichend lange gegen Durchdringung der potentiellen Kontaktstoffe eingesetzt werden.
Betriebliche Aspekte zum Chemikalienschutz
Für die Anwendung im Betrieb muss ein Chemikalienschutzhandschuh so ausgewählt werden, dass er in einer bestimmten Arbeitssituation ausreichend gut und lange genug schützt. Es gilt zu klären, ob der Schutz unter den betrieblichen Rahmenbedingungen auch gegeben ist.
Trifft eine Chemikalie auf das Handschuhmaterial, so kommt es möglicherweise auch zu einer Reaktion oder Wechselwirkung, die den Handschuh zerstören oder das Leistungsprofil des Handschuhs verändern und ihn unbrauchbar machen kann. Dazu gehören:
- 1. Zerstörung (z.B. Zersetzung von Naturkautschuk durch oxidierende Säuren)
- 2. Materialveränderung (Degradation, z.B. Quellung)
- 3. Penetration (Durchdringung aufgrund von Fehlstellen im Handschuhmaterial)
- 4. Permeation (Durchdringung aufgrund der „Wanderung“ von Molekülen durch das Handschuhmaterial)
Die Zerstörung des Handschuhs durch Chemikalien ist teilweise gut – wenn auch meist zu spät – erkennbar. Nicht erkennbar ist jedoch die Durchdringung (Permeation). Die Molekülwanderung durch das Handschuhmaterial sowie gegebenenfalls auch die zerstörende Wirkung beginnt praktisch schon beim ersten Kontakt mit der chemischen Substanz und schreitet auch dann weiter fort, wenn der weitere Kontakt zwischen dem Handschuh und dem Gefahrstoff zeitweilig oder ganz unterbrochen wird. Dieser Effekt ist für die Frage nach der Wiederverwendung von Chemikalienschutzhandschuhen von entscheidender Bedeutung. Er ist der Grund dafür, dass jeder Chemikalienschutzhandschuh als Einmalhandschuh zu benutzen und nach Verwendung zu entsorgen ist, sofern der Hersteller keine anderen Angaben trifft.
Hat die Chemikalie das Handschuhmaterial komplett durchwandert, so ist die sogenannte „Durchbruchzeit“ erreicht. Die Chemikalie kann dann über die Haut in den Körper gelangen, sich dort unter Umständen anreichern und wirken.
Bei der Ermittlung der Durchbruchzeit nach EN 374–3 wird im engeren Sinne nicht nur die Molekülwanderung einer Chemikalie durch das Handschuhmaterial – also die Permeation – bestimmt, sondern gleichzeitig auch die Penetration, das heißt die Zerstörung des Handschuhmaterials durch Chemikalien sowie die Materialveränderung durch die Chemikalien (Degradation). Ein Beispiel: Trifft konzentrierte Schwefelsäure auf einen elastomeren Handschuh, so wird die Säure nicht durch den Handschuh hindurchwandern, sondern ihn allenfalls zerstören, so dass dann die Säure durch die entstandenen Kanäle hindurchfließen kann. Diese Materialzerstörung kann man teilweise optisch verfolgen, insbesondere bei hellen Handschuhen (Schwärzung des Handschuhmaterials).
Bei der Einwirkung von organischen Stoffen kann die Molekülwanderung auch mit einer Änderung der Materialeigenschaften einhergehen. Dies ist oft nicht so deutlich zu erkennen. Teilweise kann nach einer gewissen Kontaktzeit eine Materialquellung beobachtet werden. Damit ändern sich nicht nur die mechanischen Leistungsdaten, sondern auch die Wanderungsgeschwindigkeit der Chemikalien durch das Handschuhmaterial. Das kann bedeuten, dass eine Durchbruchzeit von 60 Minuten plötzlich auf 10 Minuten reduziert wird. Diese Veränderung der Eigenschaften wird auch als Degradation bezeichnet. Die Degradation kann reversibel sein, d.h. nach Unterbrechung des Chemikalienkontaktes wieder vergehen. Sie kann jedoch auch zu irreversiblen Veränderungen führen, die auch nach Unterbrechung des Chemikalienkontaktes oder nach Abwaschen weiter bestehen bleiben.
Kenntnisse zur Degradation eines Handschuhs sind von hoher Bedeutung für die Einschätzung der Schutz- und Einsatzzeit und die Möglichkeit der Wiederverwendung des Handschuhs. Bisher werden von einigen Herstellern zwar Angaben zur Degradation getroffen, jedoch sind diese Angaben bisher nicht standardisiert und daher auch nicht vergleichbar.
Es ist geplant, die EN 374 um einen Teil 4 zu erweitern und darin eine Methode zur Bestimmung des Degradationsausmaßes zu haben. Es bleibt abzuwarten, ob sich Industrie und Prüfinstitute auf eine Methode und Bewertung einigen, die tatsächlich eine Aussage zur Verwendung absichert und Antwort auf eine mögliche Wiederverwendung zulässt.
In Expertenkreisen herrscht Einigkeit, dass ein Chemikalienschutzhandschuh nach Kontakt mit einem Stoff zu entsorgen ist, solange der Hersteller keine klaren Aussagen zur Wiederverwendung in der definierten Anwendung trifft.
Wie erklärt, durchdringen Chemikalien Handschuhe nicht nur durch Fehlstellen und Löcher. Die Molekülwanderung und die Materialveränderungen erfolgen oft unmerklich. Durch das mehrmalige/mehrtägige Tragen von Chemikalienschutzhandschuhen „bis sie kaputt sind“ wird für den Anwender eine zusätzliche Gefährdung geschaffen, die nicht akzeptiert werden kann. Der Anwender fühlt sich geschützt, jedoch ist das Gegenteil der Fall. Gleiches gilt für die in vielen Betrieben leider immer noch üblich zu sein scheinende Vorgabe zum Handschuhaustausch „alt gegen neu“.
Auch kann nicht grundsätzlich angenommen werden, dass ein dickwandiger Handschuh chemikalienbeständiger ist, als ein dünner Handschuh. Hier kommt es immer auf das Zusammenspiel Chemikalie – Handschuhmaterial an. Ein „dünner“ Handschuh kann durchaus eine bessere Chemikalienbeständigkeit haben, als ein dicker Handschuh, der noch dazu einen schlechteren Tragekomfort bietet. Material und Bauart sind entscheidend!
Hersteller stellen sogenannte Beständigkeitstabellen zur Verfügung, in denen die Ergebnisse der Messungen nach EN 374–3 (Bestimmung der Permeation) verschiedener Chemikalien mit ihren Chemikalienschutzhandschuhen gelistet sind. Die ermittelten Durchbruchzeiten werden im Labor unter standardisierten Bedingungen bei Raumtemperatur durchgeführt. Sie bieten einen Anhaltspunkt zur Auswahl eines geeigneten Handschuhs. Sie dienen zur vergleichenden Leistungsbeschreibung.
Eine 1:1‑Übertragung dieser im Labor ermittelten Durchdringungszeiten auf die Beständigkeit in der Praxis gibt es leider nicht. Unter Praxisbedingungen können die Chemikalien das Handschuhmaterial auch schneller durchwandern. Ohne eine Abstimmung mit dem Hersteller sollte der Handschuh bei einem Chemikalienkontakt sicherheitshalber nach etwa 50% der im Labor bestimmten Durchbruchszeit entsorgt werden (Anwendungszeit = 50% der Durchbruchzeit nach EN 374–3). Das bedeutet: Wurde für die Kombination Handschuh / Chemikalie nach EN 374–3 eine Durchbruchzeit von 60 Minuten bestimmt, sollte der Handschuh in der betrieblichen Praxis 30 Minuten nach dem ersten Chemikalienkontakt entsorgt werden.
Dies ist nur als Faustregel zu sehen und gilt gewiss nicht für alle Stoffe und Gemische. Die Zusammenarbeit mit dem Hersteller oder Lieferanten ist bei der Beurteilung der Schutzwirkung und Schutzzeit von höchster Bedeutung! Gibt es keinen qualifizierten Service oder ist dieser nicht zu erreichen, sollte von der Verwendung der Marke dringend abgesehen werden.
Grundsätzlich sind flüssigkeitsdichte elastomere Handschuhe mit Wandstärken unter 0,15 mm nur für den Kurzzeitkontakt konzipiert. Nach Benetzung mit Chemikalien sind diese in der Regel sehr schnell (innerhalb weniger Minuten) zu wechseln.
Wanddünne Handschuhe von 0,1 mm („klassische“ Einmalhandschuhe) sind keine ausreichend geeigneten Chemikalienschutzhandschuhe. Wenn überhaupt, stellen sie eine nur zeitlich sehr begrenzte Barriere gegenüber organischen Chemikalien dar, die im einstelligen Minutenbereich anzusiedeln ist.
Einmalhandschuhe sind durchaus im Laborbereich und in vielen anderen Bereichen geeignet, jedoch sollten sie nur von informierten Mitarbeitern verwendet werden, die genau wissen, dass diese nach Chemikalienkontakt kurzfristig gewechselt werden müssen. Die Zeit, bis die auf den Handschuh aufgetroffene Chemikalie das Material durchdringt und auf der Haut auftrifft, beträgt oft nur eine Minute. Diese Produkte sollten daher allenfalls bei möglichen Spritzgefährdungen eingesetzt und nach Kontakt mit Chemikalien sofort entsorgt werden. Darüber hinaus sind die meisten Einmalhandschuhe mit maximal 270 mm Länge inklusive Stulpe zu kurz für einen ausreichenden Schutz gegen Flüssigkeiten.
Beim Schutzbedarf gegen biologische Stoffe (Bakterien, Viren) sollte man eine geeignete Bestätigung über die Schutzzeit vom Lieferanten anfordern. Diese Handschuhe sollten der EN 374 und der EN 455 (medizinische Handschuhe) entsprechen.
Hinsichtlich der Materialien werden in der Praxis leider immer noch zu häufig Einmalhandschuhe aus Vinyl (weichgemachtes PVC) und gepuderte, qualitativ oft mangelhafte Naturlatexhandschuhe eingesetzt. Beide Handschuhtypen sind für die Anwendung nicht zu empfehlen. Vinylhandschuhe enthalten im Allgemeinen hohe Konzentrationen (bis zu 60%) an Weichmachern, die von organischen Lösungsmitteln leicht herausgelöst werden können und den Handschuh so brüchig machen, dass Fehlstellen entstehen. Weiterhin sind Vinylhandschuhe mechanisch sehr instabil – so reißen viele wanddünne Vinylhandschuhe schon beim Anziehen.
Die Verwendung gepuderter Naturlatex-Handschuhe ist in Deutschland untersagt. Diese Typen bieten keinen Schutz vor organischen Lösungsmitteln, Kohlenwasserstoffen oder Ölen. Dagegen haben sich auch im Bereich der Einmalhandschuhe Nitril- und Neopren-Typen sehr bewährt.
Chemikalienschutzhandschuhe und Normung – Ausblick und Tendenzen
Die Überarbeitung der EN 374 wird bereits seit einiger Zeit diskutiert und einige Änderungen sind durchaus auf dem Weg der Umsetzung. Noch nicht beschlossen, aber wahrscheinlich verwirklicht werden folgende Punkte:
- Es soll nur noch ein Piktogramm für Chemikalienschutzhandschuhe geben. Das Piktogramm Becherglas soll wegfallen, der Erlenmeyerkolben bleibt bestehen.
- Es ist eine Klassifizierung in drei Handschuhtypen vorgesehen, die mit A, B oder C zu kennzeichnen sind.
- Die bisherige Liste mit den 12 Chemikalien aus den verschiedenen chemischen Gruppen wird um sechs weitere Chemikalien ergänzt. Diese werden die Klassifizierung flüssigkeitsdichter Handschuhe zu Chemikalienschutzhandschuhen erheblich vereinfachen.
- AQL – als Qualitätslevel- soll ersatzlos gestrichen werden. Dies wurde bisher jedoch bei einer Baumusterprüfung auch nicht überprüft.
- Die Prüfung nach EN 388 (mechanische Risiken) soll für Chemikalienschutzhandschuhe nicht mehr obligatorisch, sondern freiwillig sein. Dies ist für Anwender von hoher Bedeutung, da ohne diese Werte keine Abschätzung der vergleichenden mechanischen Festigkeit erfolgen kann.
Die DIN EN 374–3 soll ersetzt werden gegen die DIN EN 16523–1: „Bestimmung des Widerstands von Materialien gegen die Permeation von Chemikalien — Teil 1: Permeation von flüssigen Chemikalien unter Dauerkontakt; Deutsche Fassung prEN 16523–1:2013“. Diese wurde als Norm-Entwurf im Mai 2013 veröffentlicht. Das in dieser Norm beschriebene Prüfverfahren ist für die Beurteilung der Wirksamkeit von „Sperrschichten“ der Materialien vorgesehen, aus denen Schutzkleidungsmaterial, Schutzhandschuh- und Fußschutzmaterial gegen das Eindringen von flüssigen chemischen Stoffen hergestellt werden. Die DIN EN 374 soll gestrichen werden, sobald die DIN EN 374–1, die auf die EN 374–3 hinweist, entsprechend geändert wurde.
Die Änderungen der Normen können von jedermann in dem öffentlichem Normenportal verfolgt und in der Endphase der Entscheidung kommentiert werden. Es ist empfehlenswert, dies zu tun, damit die Anforderungen und das Niveau nicht weiter sinkt. Sehen Sie etwa alle 4 Wochen in dem Portal nach, welche Normen-Entwürfe kurz vor der Absegnung stehen und kommentiert werden können:
Zusammenfassung
Jeder Chemikalienschutzhandschuh ist unabhängig von seiner Wandstärke („Dicke“) ein Einmalhandschuh. Eine Aussage zur Wiederverwendung ist ohne geeignete Degradationsangaben (Grad und Ausmaß der Änderung von Materialeigenschaften, die Einfluss auf Permeationswerte und die mechanische Festigkeit bewirken) nicht machbar. Aktuell ist der Hersteller gefordert, dem Anwender geeignete Daten zu vermitteln.
Qualifizierte Hersteller haben kundige Fachberater und einen qualifizierten Kundenservice. Nur Hersteller mit derartigem Serviceangebot sollten Sie für einen möglichen Einsatz in Erwägung ziehen. Beachten Sie auch, dass die Gesetzgebung vorsieht, die Mitarbeiter an der Auswahl des optimalen Schutzhandschuhes mit einzubeziehen.
Achtung: Nicht jeder flüssigkeitsdichte Handschuh wird auf Chemikalienbeständigkeit geprüft. Einige klassische Bauarten aus Latex oder Latex auf Baumwoll-Trikot oder Vinyl-Typen werden zum Teil nur im Wasser-Leck, bzw. Luft-Leck-Test nach EN 374–2 geprüft. Diese Bauarten werden selten als Chemikalienschutzhandschuhe angeboten. Sie sind für verdünnte Reinigungsmittel und für Wasch- und Säuberungsaktionen gedacht! Sie entsprechen meist als Kategorie I oder II und sind mit Hinweisen auf die eingeschränkte Nutzung trotz Flüssigkeitsdichtigkeit versehen. Lesen Sie daher die Herstellerinformationen immer sorgfältig!
Jedes Handschuhmaterial hat Schwachpunkte: Butyl bei unpolaren Kohlenwasserstoffen, Nitril bei Ketonen, Neopren bei chlorierten Kohlenwasserstoffen und Latex bei fast allen organischen Stoffen und konzentrierten Säuren.
Jeder Chemikalienschutzhandschuh ist nach Chemikalienkontakt als Einmalhandschuh anzusehen und zu entsorgen, soweit der Hersteller keine (schriftlichen) Angaben zur Wiederverwendung trifft.
Entscheidend für die Auswahl eines geeigneten Schutzhandschuhs, der gegen die individuellen Gefährdungen und Chemikalien bei bestimmten Tätigkeiten im Betrieb geeignet schützt, ist die Gefährdungsbeurteilung. Ob dabei ein Handschuh mit dem Piktogramm Becherglas oder Erlenmeyerkolben zum Einsatz kommt, ist kein entscheidendes Kriterium.
Handschuhe, die nicht nach EN 374 geprüft wurden, sind nicht für den Kontakt mit Chemikalien vorgesehen.
Als flüssigkeitsdicht gelten nur Handschuhe, die neben den Anforderungen der EN 420 und der EN 388 auch die Anforderungen der EN 374 Teil 1–3 erfüllen!
Als Chemikalienschutzhandschuh gilt jeder flüssigkeitsdichte Schutzhandschuh, bei dem die Anforderungen der EN 374 Teil 1–3 und die Bedingungen zur PSA Kategorie III (CE xxxx) erfüllt sind (Qualitätsmanagement überwacht).
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