Document Rp57Ym9551Bb7gjJR0jdG9kq7

AN* No. 1695 (P2) Price: 5.00 (Pack. Abstr.) vom. Bruck, C.G.. Eckert, W.R.. and Rudolph, P.3. MIGRATION OF VINYL CHLORIDE FROM FVC PACKS Fette Seifen Anstrichmittel, vol. 78, No. 8, 1976, pp. 334 - 337 RSV 0016199 Pira Translation No. 1695 ( EK) (Pack. Abstr.) Price: 5.00 vom Bruck, G.O., Eckert, W.R,, and Rudolph, F.B. MIGRATION OP VINYL CHLORIDE FROM PVC PACES Fette Seifen Anstrichmittel, vol. 78, No. 8, 1976, pp. 334-337 Damage to the health of workers who had spent many years in PVC-polymerisation plant, led to PVC gaining increasing publicity in respect of its use for packs. There is scarcely any doubt today that vinyl chloride can damage the health of people when it is breathed in with air over many years at high concentrations; in individual cases a particular form of liver cancer has also been observed. Now toxicity is not a material property in itself. A toxic effect occurs only when a material with special properties is added to an organism in a certain concentration over a certain period. Only when a material can exert an effect for a sufficiently long period in a sufficiently high concentration, is the organism harmed. If this concentration is not reached within a specific period, there will be no damage. This is also true for VC. As we know today, packs of PVC also contain monomer vinyl chloride, even if generally in only very small quantities. At normal pressure VC boils at -14C. It was therefore assumed, earlier, that VC would completely escape at the high processing temperatures of PVC of 180-220C. However small quantities can be detected in the PVC with sufficiently sensitive methods. It was feared that these small quantities of VC might harm the consumer when they enter the foodstuff. Therefore we have tested the migration of VC from PVC and made a few theoretical observations on the mechanism of migration. For the investigation of PVC- products a PVC sample is dissolved in dimethylacetamide in a closed container. According to H. Puschmann (1) the VC is determined by gas chromatography in gas samples which are removed from the headspace above the solution after 30 minutes at 50C. Ether is used as an internal standard. RSV 0016200 With this method it is possible to detect 0.00001# (^0.1mg/kg) VC in PVC and 0.000001# (^0.01mg/kg) VC in HB 307 test fat (this is supplied with constantly uniform composition by: NATEC-Gesellschaft fhr naturwissenschaftlich-technische Dienste mbH, Behringstr. 154, 2000 Hamburg 50) (2). For the following investigations the synthetic HB 307 test fat was used since it is particularly pure and therefore no troublesome substances need be anticipated in the course of the investigation. In order to get some impression of the mobility of the VC in PVC, the emission of VC from deep-drawn PVC containers was first determined; these were hung up individually in the laboratory at room temperature (Table 1). After 35 days the VC-content of one PVC lid fell from 0.006# originally to 0.002#, in another from 0.0017# to 0.0006#. With individual storage, therefore, as much as one half to one third of the VC is lost in a period of about a month. Table 1; VC losses of PVC deep-drawn products; individual storage at room temperature Lid 1 Lid 2 Container 1 Container 2 Wall thickness (pm) 150 150 250 - 300 250 - 200 VC content in # Initially after 35 days 0.006 0.0017 0.002 0.004 0.002 0.0006 0.001 0.002 In addition the migration of VC from PVC films with different VC contents was investigated. Figure 1 shows the migration of VC from PVC in the HB 307 test fat under standard conditions. FlffU-re 1? Mi tfrat 1 nrs nf VC fVnin "DVf? HU TC\n RSV 0016201 -P- * It can be seen that, both after 10 and 20 days of storage there is a linear relationship between the initial VC content in the FVC and the migrated quantity of VC up to VC contents of somewhat more than 0.1#. This linearity is explained by the Pick diffusion theory. This argues that the structure of the PVC is not harmed by these small quantities of VC i.e. up to 0.1$ VC does not have any plasticizing effect on PVC. On the other hand the migration must rise disproportionately with an increasing VC-content in the PVC. At present no data can be supplied about concentrations below 0.005$ in PVC. Table 2 Comparison of the migration of VC in triglyceride; conditions: 40C over 10 and 20 days respectively, PVC with 0.035$ VC initial value, thickness 160 pm Triglyceride , Migration after 10 days (mg/dm2) HB 307 Sunflower oil Emulsion of 80$ sunflower oil and 20$ water 0.15 0.14 0.15 Migration after 20 days (mg/dm2) VC-content of the PVC after 20 days ($) 0.17 0.17 0.24 0.020 0.021 0.018 As Table 2 shows, the HB 307 test fat behaves in a manner similar to that of natural sunflower oil and an emulsion produced from such an oil of 20$ water in 80$ sunflower oil. After 10 days at 40C approximately equal quantities of VC have migrated in all three contact media. After 20 days at 40C the VC content of the emulsion is possibly somewhat higher; the difference has not, however, been proved statistically. Once again the VC content of the PVC has fallen significantly. -3- RSV 0016202 I Figure 2: Migration of VC in HB 307 (Initial value: 0.006$ VC in PVC) In addition the progression in time of the migration of VC from PVC into HB 307 (Figure 2) was extensively investigated. The experiment ran for 160 days at temperatures of 40C and 20C respectively. A temperature of 40C was chosen in order to accelerate migration, one of 20C to simulate, approximately, behaviour at room temperature. At 20C there is, up to about 100 days, a linear increase of the VC in HB 307; at 160 days the increase has been significantly reduced. The result at 40C is more interesting. Here a clear maximum is reached after about 50 to 60 days; subsequently the VC-content of the HB 307 falls slowly which is also to be anticipated in accordance with the theory discussed in the following. After 160 days at 40C the VCcontent of the PVC fell from 0.006$ originally to below 0.0001$. The appearance of a maximum means that VC must have migrated back from the HB 307 through the PVC into the outer atmosphere. Because of its volatility the VC thus represents an interesting special case of migration from packs into their contents. By means of the Pick formulation of the diffusion theory the distribution of the VC in PVC and in fat was calculated as a function of the depth of penetration and the time. As simplest approximation it was assumed that the PVC is in contact with air on both sides (Figure 3, left-hand side - see, for example, J. Crank, The Mathematics of diffusion, Oxford University Press, London, 1967). The ordinate gives the VC concentration, the abscissa the distance from the film surface. At the start one obtains, in theory, an exact rectangular curve since the initial -4- RSV 0016203 I concentration was assumed to be constant. As more VC is lost, the curves become flatter and flatter. The basis of the calculation is the well-known diffusion equation: _ a*e 6c D,vc IP - Tt 0 which describes the concentration c of the VC in the FVC as a function of location x and time t: Dpvc is the coefficient of diffusion of the VC in PVC, which changes with the experimental temperature. Figure 3: Dependence of the VC concentration c on the depth of penetration x at different periods t. Conditions become somewhat more complicated when there is air on one side of the film but HB 307 test fat of specific thickness on the other side (Figure 3, right-hand side). It is assumed that on the one side of the air the VC-concentration is practically always kept at zero. On the other side the concentration -5 - RSV 0016204 J of VC in the fat increases gradually. It was assumed here that the coefficients of diffusion in HB 307 and FVC are of the same magnitude which at least gives the anticipated VC-concentration in the fat. Figure 4 shows the spatial progression of the VCconcentration under the other extreme, the assumption of an infinitely large coefficient of diffusion of the VC in the fat. In the case of liquid fat, for example, this case occurs with convection. It can clearly he seen that, after a certain period, there will be rediffusion of the VC from the HB 307 into the FVC and subsequently outwards. c Figure 4: Dependence of the VC concentration c on the depth of penetration x at different periods t. The true conditions are reproduced by a state which lies between the data on Figure 3 on the left and Figure 4. 6 RSV 0016205 Figure 5: Mean VC-concentration in the HB 307 test fat as a function of time (20C) If the progression over time of the mean concentration of the YC in the HB 307 test fat is calculated in accordance yith these models, the results are curves like those shown in Figure 5 (unbroken curves), time being plotted in a logarithmic scale. The measured values of Figure 2 are also plotted in this graph. As can be seen, the VC-concentration in the fat rises too early according to this theory: in addition the curve is too flat. The situation is correctly reproduced, however, when it is remembered that the film was stored for some period before the experiment. This means that, at the beginning of the experiment, there was no rectangular distribution but a concentration gradient of the VC in the film. If such a concentration gradient in the PVC is borne in mind, the measured values can be closely approximated by the theoretical curve (Figure 5 dotted curve). The coefficients of diffusion of VC in PVC, the storage period before the start of the experiment and the initial VC-concentration during film production can be calculated for both experimental temperatures. The coefficients of diffusion thus calculated (2.3 x 10"12 at 20C and 1.5 x 1C-11 at 40C) are in satisfactory agreement with the literature values (7.7 x 10-13 at 20C and 4.48 x lO"1^ at 40C) when it is remembered that the latter was measured on PVC-powders; on the other hand the former were obtained by measurement on PVC which, as a result of processing, contains a few percent of additives which disturb the PVC structure and thus lead to greater coefficients of diffusion. The calculated storage -7- RSV 0016206 periods are 1.10^ s at 20C and 2.5.10^ s at 40C. Finally a few practical consequences will be discussed. As a result of the linear dependence between VC-concentration in the contents and the initial concentration in PVC under identical conditions (quantity, geometry, contact medium) the concentrations in the contents after specific periods can be calculated from the VC-concentrations in the pack. In Figure 2 0.03mg VC/dm2 was found as a migration value with 0.006# VC as an initial- value in PVC at 20C after 84 days = 12 weeks. On the assumption of a ratio of 6 dm^ packaging material per kg of contents a concentration of 0.00002# = 0.2mg VC/kg contents is then calculated. This is one fifth of the concentration currently regarded as tolerable in Germany. On average about 1kg of foodstuffs are eaten by an adult per day. If it is also borne in mind that only a fraction of these foodstuffs are packaged in PVC, it can be seen that danger to the consumer is actually very much smaller, even with PVC with 0.006# VC. Finally your attention is drawn to the fact that, of course, one can demand that the VC content of packs be reduced. However one should be clear that this is associated with additional costs as is shown by the following information supplied by PVC manufacturers and processors. Additional measures to produce PVC packs with a VC-content of <0.0005# VC, increase the price by about 3#; the costs of waste air cleaning have not yet been included. English PVC-producers alone (without processors) reckon with an investment of EM 80 million (for 410,000 tonnes PVC/year) to keep below a VC concentration below 25 ppm in the room air. According to information supplied by F.D. Snell (3), U.S. Dept, of labour, the costs of 1 kg of PVC rise by 4 pf if a maximum permitted room air concentration of 50 ppm is fixed, 15 pf. with <C 25 ppm and 44 pf/kg PVC with C 10 ppm VC in the room air i.e. about 30#. -8- RSV 0016207 References 1. H. Puschmann, The analytical determination of the residual monomer content in PVC and simulating foodstuffs, paper given at the PVC discussion day, Darmstadt, 26 and 27 September 1974. 2. W, R. Eckert, Fette-Seifen-Anstrichmittel, 77, 319 (1957) 3. P.D. Snell, Modem Plastics Inc., October 1974, p. 40. -9- RSV 0016208 j PJ</1 Hcriig und .Sjnda.il, die aich aum gn.fifen Teil won htrbiv'jrtn Crusiacccn crnaiircn, Jicgt Her Gchnlt an Pristan Hoher als in den tmtcrsmhten Suftwasserfischcn. Dc Analyse hal ferner gczeigt, daft von den vorkommenden unverrweigten Alkancn Hcjdadcean in denUlen dcr Suftwasscrfische und Octadecan in denen dcr See* fisdie uberwiegt**. Der isoprenoidc KohlcnwasserstofT Tristan hat often* sichllich seinen Ursprung im Phytoplankton. Herbivore Crustacean scheinen in dcr Lage zu sein, Pristan aus Phylol, etnem Bestandleil des Chlorophylls, zu bilden. Diese Tiere sind wohl die bedeutendste Quelle fur Pristan, obwohl nodi nicht geklart ist, ob sic cin eige* res Enzymsystem fur die Synthese besitzen oder ob Darmbakterien die Umwandlung bewirken*. Einmal gebildet, scheint Pristan jedodi sehr stabil zu sein und die Nahrungskette riemlieh unverandert zu durchlaufen *. Die direkte Umwandlung von Pbytol zu Pristan durdi Siiftwasscr-Invertebraten scheint, wenn uberhaupt, nur ia geringen Mengen stalt2ufinden. Hierauf deutet auch ein sehr niedriger Gehalt an Pristan in Suftwasserfisdicn kin . Das Vorkommen grofler Mengen Squalen in 3en Leber* olen von Tiefseehaien scheint ebenfalls nahrungsbedingt tu sein, da man im Mageninhah dicscr Tierc, insbeson* dere von Dalathias licha, ein 01 mit bis 2u 45*/* Squalen aadigewiesen hat*4; dcr Ursprung dieses Ols ist aller* dings unbekannt. Ein moglicher Grund fur die Anreiche* rung von Squalen, einem Zwischenprodukt der Chole* sterin-Biosynthcse in den Leberlipiden von Tiefscekaien, scheint cine ungenugendc Zufuhr an Sauerstoff oder an anderen Faktoren, z. B. dem Mangel an den fur die ZykJisierung notwendigen Coenzymen zu sein'. Biologische Bedeutung dcr Lipide in Fischen Die zum Teil recht groften Mengen an ungewohnlichen Lipidcn wie Alkoxylipiden, Wadisestern und Kohlen* wisserstoffen, die neben Triglyceriden im Fleisch und "R. C. Adman, Lipids 6, 520 (197IJ. in dcr Lchur von Fmlttn -- in.xhcsnmlcrc in dcr I.thcr vun rirfscchuicn -- vnrkommcn, sihcitim nihl nur als Knergicrescrve u<ler SlruklurckinctU zu dicncii ***M. Dicsc Vcrbindungcn untcrschcidcn sifh liinsichlltch ihrea spexifischen Gcwichtes von den Triglyceriden **. Man hal gefunden, daft auftere Faktoren wie Druik, Tempe* ratur und SaucrstoJTkonzcntration den SlofTwevhsei und damit die Zusammensctxung der Lipide in Fischen bccinftussen konnen\ Es ist daher moglidt. daft das weehsclnde Vcrhaltnis von Alkoxylipiden oder Wachsestern oder KohlenwasserstolTen zu Triglyceriden, z. B. in der Leber, die hydrostatischen Eigenschaftcn von Fischen im Verlauf vertikaler Wanderungen reguliert *r. A u sb11ck Im Hinblick auf die Ausweitung der Fischereigrenzen und den deutlichen Rudcgang der Fangcrgcbnissc be* muht sich die Hothseefisdierei, neue Fanggrunde aufzuiinden und neue Nulzfitthe zu entdccken. Audi der Krill, Crustaccen anlarktischer Gcwasser, wird als Fuller* und Nahrungsmittcl in Betracht gezogen. Neben der her* vorragenden Bedeutung der Fische als Eiweiftliefcranten ist der niedrige Fettguhalt des Fisehfleisdtes bei geringem Cholesteringehait und relativ hohem Anleil an mchr* fath'Ungcsattiglcn Fettsauren ein weitercr Voricil bei der mcnschlidten Ernahrung. Suftwasscrfische, besonders soldie. die wie Karpfcn und Well in Intenaivkulturen produziert werden konnen, enthalten relativ hohe An* teile an Fcttsauren dcr Linolsaurefamilie. Diese Eigcnschaftcn der Fischlipide sind vor allcm in der Emailrung von Gefaft- und Kreislaufkranken von grofter Be deutung. In diesem Zusammcnhang ist es von groftem Interesse, daft die Fcttsaurezusammensctzung der Lipide und die ernahrungsphysiologisdien Eigenschaften ungewohnlidier Lipide in verschiedenen Fischen, besonders auch in neuen Nutzfischen sowie von Fischen aus Intensivkuituren systemalisch untersucht werden. Eingcgangen am 6. Mai 1976. " R. W. Levis, Lipids S, 151 (1070]. < Migration von Vinylchlorid aus PVC-Packungen* Von C. C. vom Bruck, W. R. Eckert und F. B. Rudolph** Unilever Forschungsgesellsdiaft rnbH, Hamburg Auf Grund des aktuellen Interesse* an dem Gehalt voa PVCGagenitindaa an monomerem Vinyldtlorid (VQ wurde die Migration des VC ejngehend untet-sudat. Die Btstimmung des VC Un PVC bzw. im Fettsimulans H3 307 erfolyte miltcls Headspace-Caschromatographle nidi Pusdimann; es konnten im PVC aodi 0.00001*/*, im HB 307 nodi 0.000001*/* VC nachgewtesen werden. Die Migration des VC aus PVC in HB 307 ist direkt proportional der VC-Anfangskonzentration im PVC. Die mill* bre Xonientrarion des VC im HB 307 erreidit cin Maximum, deiscn Luge von der Versudistemperatur abhangi. Die experi* meniell ermiltelten VC-Konzvntrntionen im Txstfctt werden mil theorulisdi errecfinelcn Wcrien vergiidien. Migration of Vinyl Chlorido from PVC-Padceginge Due to the urgent Interest regarding the monomeric vinyl chloride (VC) content of PVC objecti. the migration oi VC was studied in detail. The determination of VC in PVC or in fat simulant HB 307 was made by'the aid of headspace gasditamaiography according to Pusdimann. Thereby VC-contrni$ of as low as 0-00001*/* could be identified in PVC and Q.U00Q01 V* in HB 307 respectively. The migration of VC from PVC into >18 307 is directly proportional to the initial VC-concentraiion in PVC. The mean concentration of VC in HB 307 readies a maximum, the state of whidt ia dependent on the trial icmpcicturc. The VC-eoncentrations in the test fat determined expe rimentally were compared with theoretically culr.ul.ited vu'mvs. * Vwrtrag anlaltlidi der DGF-Voitra^sU^ung in l-iamburg am 8. Oktobcr 1975. ** Anichrift der Verfjsjcr: Dr. C. C. votn Bruck, Dr. W. R. Eckert, Dipl.-PHyt. F. R. Hudntph, Unilever Forschungs* ' geicllsdtaft mbH, Bchringstr. 154, 2000 Hamburg 50.i i P6TTE SfctFEM ANSTJMCUMITTEL 71. 3*lroang Hi. I |")| 1 RSV 0016209 irtundhcilsschadcn an Arbuitcrn. die langjahrig in M'olymcrisationsanlagcn tatig waren, fubrten daxu, das PVC auch in seiner Anwendung fur Gebrauehs* tnsiande cine zunehmende Publixilat erlangte. Es then heute kaum nodi Zweifcl daran, dafl Vinylrid (VC), das uber langc Jahrc mil-der Atemlufl in crer Konzenlralion cingestmet wird, bcim Mcnschcn ondheitssdiudcn hervorrufen kann; in einzelnen Fal* ill aud) cine besondcre Form des I.eberkrebses bcobd wordcn. un ist Giftigkeit keine StofTcigensdiaft an sidi. Fine wirkung trite erst dann auf, wenn ein Stoff mit speJien Eigenschaftcn in einer bestimmten Konzentraiiber eine beslimmte Zeit einem Organismus zugci wird. Nur wcnn cin Stoff genugend lange in ge* :nd hoher Konzentration einwirken kann, wird cine idigung des Organismus cintrctcn. Wird diese Kontation in der gegebencn Zeit nidit erreicht, tritt auch <Sdiadigung ein. Dies giit auch fur VC. He wir heute wissen, enthahen auch Bedarfsgegenit aus PVC monomeres Vinylchlorid, wenn audt im tmeinen nur in kieinsten Mengen. VC siedet untcr maldruck bei --14#C. Man nahm deshaib fruher an, das VC bei den hohen Verarbeitungsteniperaturen PVC von 180*--22G*C vollig entweidien wurde. Mit ligend entpfindlichen Methoden lassen sich jedodt im Ckleine Mengen naehweisen. Es wurde nun befurdidaB diese gcringen Mengen VC. wenn sic in die eningsinitte] gelangen, zu einer Beeintraditigung des hciuchers fohren. Wir haben deshaib die Auswande{von VC aus PVC experimentell gepriift und einige welische Bctrachtungen uber den Mechanismus der iwtnderung angestellt. Sr die Untcrsuchung von PVC-Produkten wird cine C-Probe in einem abgeschlossencn Gefafi in Dime* jcctamid gelost. Das VC wird nach H. Puidmtunn 1 iromatographisdi in Gasproben bestimmt, die nadi Wiftuten bei 50''C dein Kopfraum uber der Losung winmcn werden. Dabei wird Ather als innerer Standvcrwtndet. Mit dicser Methode lassen sidi in PVC 10.00001 V* (a Q.I mg/kg) bzw. im Tcstfett HB 307* i 0.000001 */ (ft 0.01 mg/kg) VC naehweisen*. Fur lolgenden Untersuchungen wurde das synthetische Jett HB 307 verwendet. da es besonders rein ist und ulb mit Slorsubstanzen bei der Untersuchung nidit tdmen ist. 'ai cinen Eindrudc von der Beweglichkeit des VC in Czu bekommen, wurde als erstes die Abgabe von VC tiefgczogenen PVC*GcfaGen bestimmt, die einzeln faumlempcralur im Labor aufgehangt waren (Tab. 1). 5 35 Tagcn ist bef einem PVC-Deckel der VC-GeI von ursprtinglidi 0.006 */ auf 0.002 */*, in einem wen Deckel von 0.0017 *' auf 0.0006 / abgcfallen. ter Einzellagerung tritt also in etwa einem Monat tits ein Verlust an VC auf die Halfte bis auf ein itrl ein. ^ 307 wird in stels gtcichblcihcnder Zusammcnictzung ,^icfrt von: NATEC-Gescllschafi fur naturwisscmchafl4-tedinisdie Dicnvlc mbH, Bchringstr. 154, 2000 Hamwg 50. \l. Puselnnatin. Dre anaKiische BvMintiming des RcjimonafnengchaUs in PVC und Lebenimiitdumularwicn, Vortrag nliftlich der PVC-Diskussinmtagune, Darmsudt, 26. und j. September IU?4. ^ R. Eiirri, fette Seifert * Anslrirhmittel "7, .119 (1957). Tabetic l VC-Vertmte von l`VC-Ticliithleihn; Einzellugcrung bei J{iinmleinfteralur Deckel 1 Deckel 2 Cefifi 1 Ccf58 2 Wandstarke [pm) 150 150 250 -- 300 250 -- 200 VC*Cehalt in / fleginn nach 35 Tagcn 0.006 0.0017 0.002 0.004 0.002 0.0000 o.oot 0.002 Weitcr wurde die Auswanderung von VC aus PVCFolien mit untersehiedlichem VC-GehaH untcrsucht. In Abb. I ist die Migration von VC aus PVC in das Testfett HB 307 unter Standardbedingungcn wiedergegeben. Abb. 1. Migration von VC aus PVC in Testfett I IB 307 Man sieht, dal) sowohl nach 10 als auch nach 20 Tagen Lagerzeit bis zu VC-Gchalten von ctwas mehr als 0.1 /# eine linearc Beziehung zwischcn dem VC-Anfangsgehalt im PVC und den ausgewanderten. VC-Mengen besteht. Diese J.inearitat ergibt sich auch aus der /Vdrschen Diffusionstheorie. Sie spricht weiterhin dafur, dafi dieStruktur des PVC dureh diese klcincn Mengen VC ntcht gestort wird, d.h. VC hat zumindest bis 0.1 *'* keine Weidi* madterwirkung auf PVC. Anderenfalls muGte die Auswandcrung mit zun^hmendem VC-Gchalt im PVC uber* proportional zunehmen. Ober den Bereidi unlerhalb 0.005 %U VC in PVC konnen i. Z. keine Angabcn ge* madit werden. , Tabelle 2 Verglcidi der .Wijrolion von VC in Triglyceride; Bedingungen: C uber 10 biw. SO Tage PVC mil 0.035 %l* VC Auj* gangiu-ert, Dicke 160 uin Triglyccrid Migration nach 10 Tagen (mg/dm1) HO 307 Sonncnblumcnol Emulsion aus SO */ Sonnenbhimenul uni 20 V* Wasser 0.15 0.14 0.15 Migration nadi 20 Tagen firig/dm*) 0.17 0.J 7 9.24 VC-Gehalt d PVCs riacb 20 Tagen (V.) 0.020 0.021 o.ms Wie Tab. 2 zeigt, verhalt sidi das Tcstfett HB 307 sehr nhnlich wie n.afurlirhes Sonncnbluineunl bzw. wie eine aus einem solchcn D1 hergestellte Emulsion von 20*.'* Wasser in S0*/ Sunncnbiumcnol. Nath 10 Tagen bei 40* C siml in allv drei Kontaktmcdien vtwa glciche ft S5IFEN ANSTSUCHM1TTEL Nr t 19?* 335 RSV 0016210 IC-Kfangcn ausgcwandert. NaA 20 Tagen bei 40* C 1st jer VC-Gchall dcr Emulsion niogliAcrweisc elwas ho ler; der UntersAicd ijt aber statistisA niAt gcsiAcrt. ficdcrtim 1st der VC*Gehalt des PVC deutliA abgcmkefl. Elwas kumpliaierter werden die Verhultnisse, wenn auf der einen Scile dcr Knlie l.ufU auf dcr auderen Scite dagegen das Testfctt HB 307 bestiinmter Dickie ist (Abb. 3, reAts). Es wird wieder angenommen, daS auf dcr Scitc dcr Luft die VC-Konzentration praktisA immer auf Null gehalten wird. Auf der antleren Scile nimmt Weiterhin wurde der zeitliAe Verlauf der Migration uu PVC in HB 307 eingehend untersuAt (Abb. 2). Der VersuA lief bis zu 100 Tage bci Temperaturen von 40* C btur. 20* C. Eine Temperatur von 40* C wurde gewahlt, urn die Migration zu besAleunigen, 20* C, urn in etwa las Vcrhaltcn bci Raumtemperatur zu simulieren. Bei !0*C erfolgt bis zu etwa 100 Tagen eine lineare Zunahme des VC in HB 307, bei 160 Tagen ist die Zuuhme sAon deutliA verringert. Intcressantcr ist das Ergebnis bei 40* C. Hier wird naA etwa 50 bis 60 Tagen tin deutliAes Maximum erreiAt; ansAlieBend fallt der VC-Gehalt des HB 307 iangsam ab, was naA dcr im folgendcn zu bespreAenden Theorie auA zu erwarten at NaA 160 Tagen bci 40'C ist der VC-Gchalt des PVC von ursprungliA 0.006'/ auf unter 0.0001 '/ abfesunken. Das Auftreten eines Maximums bedcutet daG eine Rudcwanderung des VC aus dem HB 307 durA das PVC in die AuGenalmosphare eingetrelen scin muG. Wegen seiner FluAtigkeit stellt also das VC einen interessanten Sonderfall der Migration aus Padcstoffen ia Fullguter dar. Mit Hilfe des FiAsAen Ansatzes der Diffusionstheorie vurde die VerteUung des VC in PVC und in Fell als funktieo der EIndringtiefe und der Zeit bereAnet. Als tmfaAste Naherung wurde angenommen, dafi das PVC suf beiden Sciten mit Luft in Kontakt stcht (Abb. 5, links). Die Ordinate gibt die Xonzenlration an VC wiedtr, die Abszisse den Abstand von der FolienoberflaAe. Zu Beginn hat man theoretisA eine exakt reAtedcigc Kurve, da die Anfngskonzentration als konstant angeBommen wurde. Mit zunehmendem Verlust an VC werden die Kurvcn immer flaAer. Zugrundegelegt ist der SereAnung die bekannte DiffusionsgiciAung: b8e D{-vc 6x* be 0 die die Xonzentration c des VC im PVC in Abhangigkeit von Ort x und Zeit t besdireibt: D|vc is* der Diffutionskocffizienl des VC in PVC, der siA mit der VerluAslempcratur andert. * * Vgl. i. B. ]. Crank. The Mathematics of Diffusion, Oxford University Press, London, 1067. : 336 Abb. 3. Abhangigkeit der VC-Konzentration c von der Eindringtiefe x zu versAiedenen Zciten t die Konxentration des VC im Fett allmahliA zu, Hier wurde angenommen, dafi die Diffusionskocffizienlcn im HB 307 und PVC gleich groB sind, was die mindestens zu erwariende VC-Kon2enlration im Fctt angibt. Abb. 4 gibt den raumliAen Verlauf dcr VC-Konzentration un ter dem anderen Exlrcm, der Annahme eines unendliA grofien Diffusionskoeffixienten des VC im Fett wieder. Dieser Fall tritt z. B. bei flussigem Fett mit Konvektion auf. Man sieht deutliA, dad naA einer gewissen Zeit eine RudcdiJTusion des VC aus dem HB 307 in das PVC und ansAIieGend naA auGen eintreten wird. Abb. 4. Abhangigkeit dcr VC-Konientration C von dcr Eindringtiefe x zu versAiedenen Zciten l FtTTE S E) FEN A N S T R (C M M ITT E L 7S. Jhiyg Nr. I 107* RSV 0016211 3w)hrcn Verhiltnissc werden durch circn Zustand M^ir|(((bcn, der zwisdien den Angabcn auf der Abb. 3 end Abb. 4 liegt. Akk 3. Miltlere VC-Konzentration ira Teslfett HB 30? in Abhingigkcit von der Zeit (SO* C] teredmet man den zeiflidien Verlauf der mittleren (nentration des VC im Testfett HB 307 nach diesgn Wedellen, to ergebe-.* sidi Kurvenverlaufe wie die in 13k 5 dargestellten (ausgezogene Kurven), wobei bier *jdi die Zeit in einem logarithmischcn MaCstab auf(Ttragen ist. In dieser Abbildung sind auch die MeG<rtc der Abb. 2 eingetragen. Wie man sieht, steigt der Tbeorie die VC-Konzentration im Felt zu fruh a; aufierdem ist der Verlauf zu fladi. Der Sachverbalt *ird jedoch richtig wiedergegeben, wenn man berude-Atift, dad die Folic vor dem Versuch einige Zeit gela(irt wurde. Dies bedeutet, daft zu Bcginn des Versudis i'h keine Rediteckverteilung, sondern ein Konzentraamprofil des VC in der Folic vorlag. Bei Berudcsiditilg eincs solcben Konzentrationsprofils in'der PVC?ili< Jzssen sich die Meftpunkte durch die theorctisdie (wire (Abb. 5, gestrichelte Kurvc) gut annahern. Es uicn sidi fur beide Versuchstemperaturen die DiiTut-eiukoeffizienten von VC in PVC, die Lagerzeit bis :jn Vcrsudisbeginn und die anfangliche VC-Konzennlien bei der Follenherstellung beredinen. Die so erredineten DUfusionskoeffizienten (2.3 10-" ^j20*C und 1.5 10'11 bei 40* C) slimmen befriedigend iut den Literaturwerten ubercin (7.7 10"* bei 20* C <od 4.43* 10'" bei 40* C), wenn man berucksichtigt, daft u letzteren an PVC-Pulvem gemessen wurden; die irstercn dagegen wurden durch Messung an PVC, das re der Verarbeitung her einige Prozent Zusatze entult, die die PVC-Struktur stSrcn und dadurch zu gro- Beren Diflusionskucf/uirntcn fuhren. erhaiten. Die er* rcchneten Lagerzeitcn Itegcn bei l 10* s bei 20* C und 2.5-10* s bei 40* C. Absdilicftend solien nodi einige praktisdie Folgerungen diskutiert werden. Infolge der Hnearen Abhangigkeit zwisdien VC-Konzentration im Fuiigut und der Anfangskonzentration in PVC unter Identischen Bcdingungen (Mcngc, Geometrie, Kontaktmedium) lassen sidi aus den VC-Konzentrationen im PadcstoJT die Konzentralionen im Fuiigut nach bestimmten Zciten beredinen. In Abb. 2 wurden bei 0.006 V* VC als Ausgangswert in PVC bei 20* C nach 34 Tagen " 12 Wochen 0.03 mg VC/dm1 als Migratwcrt gefunden. Bei der Annahme eines Verhallnisses von 6 dm1 Padcstoff je kg Fuiigut errechnet sidi dann eine Konzentration von 0.00002 V* -- 0.2 mg VC/kg Fuiigut. Dies ist ein Funftel der zur Zeit in Deutschland als tolerierbar angeschcnen Konzentration. Im Durdisdinitt werden von einem erwadisenen Mensdien pro Tag etwa 1 kg verpadUe Lebcnsmittel gegessen. Wenn man weiter berudesiditigt, daft nur ein Bruditeil dieser Lebensmittel in PVC verpadet wird, so sieht man, daft die Gefahr einer Beeintraditigung der Verbraudier selbst bei einem PVC mit 0.006 V* VC tatsadilich nodi viel kieincr ist. SdilieBIidi sei nodi darauf hingewiesen, daft man selbstverstandlidi die Forderungen stellen kann, den VC-Gchalt der Bcdarfsgegcnstlndc weiter zu senken. Man sollte sidi dabei jedoch daruber klar sein, daft dies mit zusatzlichen Kosten verbunden ist. wie aus den folgenden Angaben der PVC-Hersteller und -Verarbeiter hervorgeht. Zusatzliche Maftnahmen, um PVC-Gegenstandc mit einem VC-Gehalt von < 0.0005 V* VC herz u s I e 11 c n, erhehen den Prcis um ca. 3 V; Kosten fur Reinigung der Abluft sind nodi nidu berucksichtigt. Allein die englischen PVC-Herstcller (ohne Verar beiter) redinen mit Investitioncn von 80 Mill. DM (bei 410000 t PVC/Jahr), um mit der VC-Konzentration in der Raumluft sidier unter 25 ppm zu bleiben. Nadi Angabe von F. D. Snell*, US Dept, of Labour, stcigen die Kosten fur 1 kg PVC bei Einhaltung einer maxima! zulassigcn RaumluTt-Konzentration von 50 ppm um 4 Pf; bei <25 ppm um 15 Pf und bei <i0ppm VC in der Raumluft um 44 Pf/kg PVC, d. h. um etwa 30 V*. Eingegangen am 29. Oktobcr 1975. * F. D. Snell, Modern Plastics Inc., October 1974, S. 40. AGWA-FOOD in Teheran Von J. Kalkichmidt* Iran erstredet sidi vom Berge Ararat im Westen mit iber 5000 m Hohc an der (urkisch-sowjetischcn Crcnze `its zu den Gcstaden des Indischen Ozcans im Osten, o$ einer Luftlinienentfcmung von ca. 2500 km entipricht. Das aufstrebende Kaiserreich -- alleste MonarSic auf dieser Erde -- bededtt mit 1 645 000 km1 eine * Aiudirifl Jcj Verfasscrs: Dr. J- Kulkidiniiilt, Giggcnhauscr- ilriiiie 21, .1050 Freising. riTTI SEIFEN ANSTIICHWITTIL I J*hr4*A9 Nr. Hr* groflere Flache als Mittelcuropa. Mehr als 30 Mill. Einwohner, davon */ Perser, der Rest Turkcn, Kurden, Armenier, Araber und einige Nomadenslamme. leben in dein nur zu etwa cinein Funftel landwimchaftlich *enutzten Land. Ein Drittel der Fladie des Landes besteht aus Wusten, ein wcilercs Drittel aus ^Vald und Gebirge. Mehr als die Halfle der Bevulkerung des Iran arbeitet in der Landwirtschaft, der die Aufgabe gcstclll ist, mit 337 RSV 0016212