Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen in der Textilindustrie

PFC werden u.a. für die Herstellung von Outdoorbekleidung oder Schuhen verwendet.zum Vergrößern anklicken
PFC werden u.a. für die Herstellung von Outdoorbekleidung oder Schuhen verwendet.
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In der Textilindustrie werden PFC in atmungsaktiven Membranen sowie schmutz, öl- und wasserabweisenden Ausrüstungen eingesetzt. Sie werden u.a. für die Herstellung von Outdoorbekleidung, Schuhen, Arbeitskleidung, Teppichen und Heimtextilien verwendet. Auch Imprägniermittel für Bekleidung und Schuhe enthalten oft PFC. Die Membranen (z.B. Membranen aus PTF) bestehen aus Polytetrafluorethylen (PTFE).

Verwendung von PFC:

In der Textilindustrie werden PFC angewendet, um Produkte langfristig mit wasser-, öl- und schmutzabweisenden Eigenschaften auszurüsten. Für die Ausrüstung von Textilien werden seit dem Jahr 2002 im Wesentlichen telomerbasierte PFC eingesetzt. Die besonders gefährlichen Stoffe PFOS (Perfluoroktansulfonsäure) und PFOA (Perfluoroktansäure) werden nicht direkt in Textilien eingesetzt. Zum Einsatz kommen hier PFC, die zu PFOA abgebaut werden können. In den letzten Jahren wurden die sogenannten langkettigen PFC zunehmend durch kurzkettige PFC ersetzt.

Verschiedene Hersteller von Outdoorbekleidung verzichten bereits auf den Einsatz von PFC in ihren Produkten. Für die Produktion von Arbeitsschutzbekleidung mit hohen Anforderungen an Wasser-, Öl- und Schmutzabweisung ist der Einsatz von PFC noch erforderlich.

Laut einer Studie der dänischen Umweltschutzbehörde aus dem Jahr 2015 werden 50% der produzierten PFC für textile Anwendungen genutzt.

PFC können während des gesamten Lebenszyklus in die Umwelt emittieren, d. h. von der Herstellung der Chemikalien, über Verwendung von PFC in der Textilveredlung, in der Nutzungsphase der Textilien (Waschprozesse) bis hin zur Entsorgung.

In der Regel werden PFC in Kombination mit anderen Hilfsmitteln mittels des Foulardverfahrens aufgetragen. Oft werden PFC in Kombination mit "Extendern" aufgetragen, die aus Kohlenwasserstoffen (zum Beispiel Wachsen), oder Vernetzungsmitteln (z.B. Melamin und Isocyanat oder blockierten Isocyanaten) bestehen können. Extender verlängern die Polymerkette, und erhöhen damit den Abstand zwischen abzuweisender Substanz und Textiloberfläche. Bei der Verwendung von kurzkettigen PFC werden höhere Mengen von Extendern eingesetzt, um eine vergleichbare abweisende Wirkung zu erhalten.

Regulierung:

Im Dezember 2006 hat die EU das Inverkehrbringen und die Verwendung von Perfluoroktansulfonsäure (PFOS) beschränkt. Deutschland hat die Beschränkung mit der „Elften Verordnung zur Änderung chemikalienrechtlicher Verordnungen“ in nationales Recht umgesetzt. Seit 2010 ist PFOS in die Liste der POPs der Stockholmer Konvention aufgenommen. Somit ist die Verwendung bei den Vertragspartnern international geregelt. Die EU hat dies in der EU-⁠POP⁠-Verordnung  Nr. 756/2010 umgesetzt.

Eine weitere Verschärfung ist durch die VERORDNUNG (EU) Nr. 757/2010 DER KOMMISSION vom 24. August 2010 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 850/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates über persistente organische Schadstoffe hinsichtlich der Anhänge I und III erfolgt, in der die zulässigen Höchstmengen an Verunreinigungen von PFOS nochmals reduziert wurden (höchstens 10 mg/kg (0,001 Gew.-%), wenn diese in Stoffen oder Zubereitungen vorkommt).

Darüber hinaus wurde PFOA und Ammoniumperfluoroktanat (APFO) mit Wirkung vom 20.06.2013 als SVHC-Stoff („Substances of very high concern“) in die Kandidatenliste der Europäischen Chemikalienargentur (ECHA) nach Artikel 59 der ⁠REACH⁠-Verordnung aufgenommen, nachdem sie zuvor als ⁠PBT⁠-Stoffe eingestuft wurden (Persistent, Bioakkumulativ und Toxisch). In der Folge können diese in Anhang XIV der REACH-Verordnung, Liste der zulassungspflichtigen Stoffe aufgenommen oder weiteren Beschränkungen unterworfen werden.

Bereits seit dem 19.12.2012 befinden sich vier weitere perfluorierte Carbonsäuren (mit Kettenlängen von C11 – C14) in der Kandidatenliste der ECHA, da diese vier Stoffe sehr persistent sind und sich in Organismen stark anreichern können (vPvB-Eigenschaften, very persistent, very bioakkumulativ). Im Jahr 2016 wurden auch die C9- und C10-Carbonsäuren (PFNA bzw. PFDA) als SVHC in die Kandidatenliste mit aufgenommen.

Allgemeine Informationen zur Regulierung von PFC finden Sie im Artikel „Regulierung von PFC unter REACH, ⁠CLP⁠ und Stockholm Konvention“.

Für einige technische Textilien – Arbeitsschutztextilien, Membranen für medizinische Textilien - gelten längere Übergangsfristen für die Beschränkung bis 04.07.2023.

Eliminierung aus dem Abwasser

Aufgrund der ⁠Persistenz⁠ und der oberflächenaktiven Eigenschaften lassen sich einmal in das Abwasser gelangte Verunreinigungen wie z.B. PFOA nur sehr schwer eliminieren. Die meisten der perfluorierten Polymere sind nur sehr gering wasserlöslich. Allerdings stellt die Stabilität der Verbindungen und deren ubiquitäre Verbreitung in der Umwelt ein zunehmendes Problem dar.

Insbesondere aufgrund immissionsseitiger Anforderungen kann sich die Notwendigkeit ergeben, die Emissionen entsprechend den technischen Möglichkeiten zu reduzieren,  z. B. durch  Adsorption von PFC an Aktivkohle oder mittels Ionenaustausch  oder Aufkonzentrierung mit Nano- oder Ultrafiltration. 

Jedenfalls ist mit Blick auf die im Anhang 28 Teil B (1) 4 Poly- und Perfluorierte Verbindungen genannten zunehmenden Beschränkungen und Reglementierungen hinsichtlich PFC sowie der zu erwartenden bzw. bei PFOS bereits vorhandenen sehr niedrigen UQN von 0,65 ng/l die Notwendigkeit der Realisierung dieser Möglichkeiten zukünftig ggf. in Erwägung zu ziehen.

Substitutionsmöglichkeiten:

Für wasserabweisende Wirkung gibt es bereits Alternativen zu PFC z. B. Paraffinformulierungen, Polysiloxane, modifizierte Melaminharze oder Polyurethane.

Die Verwendung von kurzkettigen PFC stellt keine sinnvolle Alternative zu den langkettigen PFC dar. Kurzkettige PFC sind ebenfalls persistent, sie reichern sich nach dem derzeitigen Erkenntnisstand weniger im Organismus an, werden jedoch in essbaren Teilen der Pflanze gefunden. Sie sind sehr mobil und können somit Grund- und Rohwasser verunreinigen.

Für eine öl- und schmutzabweisende Wirkung, die für Arbeitsschutzbekleidung und für medizinische Textilien erforderlich sind, sind bisher noch keine – vergleichbar effektiven – PFC-freien Alternativen verfügbar.