Vurdering af UV-hærdende trykfarver og -lakker i et samlet miljøperspektiv

4 Arbejdsmiljøforhold ved brug af UV-hærdende farver og lakker

4.1 Reduktion af arbejdsmiljøbelastningen fra opløsningsmiddeldampe
4.2 Risiko for hudskader
4.3 Ozondannelse
4.4 UV-strålingsskader
4.5 Farvestøvning
4.6 Praktiske forholdsregler
4.7 Handsker

Hvis man vil foretage en saglig vurdering af UV-farvers og -lakkers fremtidige anvendelighed, er det vigtigt ikke kun at tage hensyn til tekniske, miljømæssige og økonomiske forhold, men at man i lige så høj grad noterer sig konsekvenserne for arbejdsmiljøet og lader disse betragtninger indgå i den videre udvikling af teknikken.

De forhold vedrørende arbejdsmiljø, der er særligt interessante i denne sammenhæng er:

a) Reduktion af arbejdsmiljøbelastningen fra opløsningsmiddeldampe.
Af samme årsag, som nævnt i kapitel 3 (punkt a) opnås en væsentlig reduktion i tilstedeværelse af opløsningsmidler i arbejdsmiljøet, evt. et arbejdsmiljø helt fri for opløsningsmidler.

b) Risiko for hudskader.
Bindemidler, reaktive fortyndere og fotoinitiatorer i UV-hærdende produkter udgør en potentiel risiko for hudirritation og hudallergi hos de personer, der er beskæftiget med de uhærdede produkter (se afsnit 4.2).

c) Ozondannelse.
Ved bestråling af ilt med den kraftige, kortbølgede UV-stråling, som bruges til hærdning af farver og lakker, dannes den giftige og miljøskadelige luftart ozon. Ozonproduktionen i lamperne er dog meget lille, og de lamper, der normalt anvendes, er indkapslede eller ventilerede, så ozon-emissionen til arbejdsmiljøet er minimal (se afsnit 2.1.2).

d) UV-strålingsskader.
UV-stråling fra lamperne og reflekserne derfra kan give hud- og øjenskader. Afskærmning er påkrævet.

e) Farvestøvning.
Trykfarverne kan på hurtigtgående roterende valser på trykmaskinen i lighed med alle andre farver danne aerosoler (farvestøvning), som kan give problemer ved indånding.

4.1 Reduktion af arbejdsmiljøbelastningen fra opløsningsmiddeldampe

UV-farver og -lakker indeholder, som tidligere beskrevet, ikke flygtige solventer og giver derfor ikke anledning til de skadelige dampe i arbejdsmiljøet, som de traditionelle farver til flexografi, dybtryk og serigrafi gør. Fordelene for arbejdsmiljøet er i denne sammenhæng åbenlyse, idet netop skader på nervesystemet - herunder hjerneskader - opfattes som et centralt arbejdsmiljøproblem i disse dele af den grafiske branche.

Anvendes organiske opløsningsmidler til afvask af trykmaskinerne tilføres arbejdsmiljøet ad denne vej opløsningsmiddeldampe, dog i langt mindre målestok end ved anvendelse af solventfarver. (Se afsnit 2.1.1).

Når farver og lakker er fri for flygtige organiske opløsningsmidler, som tilfældet er for UV-farver, er der også væsentlige fordele, når det gælder brand- og eksplosionsfare. Udover en mindre risiko for de ansatte og for produktionsapparatet, medfører det også økonomiske fordele i form af reducerede brandforsikringspræmier og bortfald af investeringer i automatiske slukningsanlæg, alarmanlæg og særlig udførelse af installationer og bygninger.

4.2 Risiko for hudskader

Det største arbejdsmiljømæssige problem ved brug af UV-hærdende farver og lakker skønnes at være hudgener. Der er imidlertid langt fra enighed herom. En række leverandører af UV-hærdende trykfarver og lakker udtrykker - både mundtligt og skiftligt - tillid til, at deres farver ved korrekt håndtering ikke er hudirriterende eller allergifremkaldende. Virksomheder der i årevis har anvendt UV-hærdende trykfarver og -lakker, har indført rutiner og benytter personlige værnemidler og nærer ingen frygt for, at produkterne ved korrekt håndtering medfører skader.

Det skal bemærkes, at produkter, der indeholder reaktive acrylater, skal mærkes med Xi (lokalirriterende), og at alle produkter, som i forbindelse med dette projektarbejde er fundet på det danske marked, er korrekt-mærket.

Det grafiske branchesikkerhedsråd, BSR3, har i flere år været opmærksom på risikoen for hudgener, og påpeger disse i en vejledning udsendt i 1990 samt en handskevejledning udsendt i 1997 med opfølgning i 1998. BSR3 har ligeledes taget initiativ til etablering af et uddannelsesforløb for arbejde med UV produkter.

Der eksisterer en særlig bekendtgørelse om arbejde med epoxyprodukter. Nogle af de specielle epoxyacrylater i kationiske UV-farver falder muligvis ind under denne bekendtgørelse. Det er vigtigt at være opmærksom på at bekendtgørelsen eksisterer, og at stofferne bør vurderes i forhold til den.

En undersøgelse for Arbejdsmiljøfondet publiceret i 1995 bekræfter, at UV-hærdende trykfarver og lakker indeholder acrylater, methacrylater og fotoinitiatorer, der er hudirriterende og sensibiliserende (allergifremkaldende). Undersøgelsen er baseret på data fra 1993 /8/.

Undersøgelsen viser bl.a., at der i Arbejdstilsynets Arbejdsskaderegister for anmeldte hudlidelser i den grafiske branche efter UV-produkteksponering i perioden 1984-1994 er registreret 10 anmeldelser. Det reelle antal hudlidelser som følge af kontakt med UV-produkter skønnes dog at være større. (Se kap. 9)

Produkters primære hudirriterende effekt kan bestemmes ved en såkaldt Draize-test, hvor stoffernes irritative egenskaber testes på kaninhud (Draize, 1944). Alt afhængig af hvilke forandringer teststoffet frembringer på kaninhud med og uden hår (hævelse, ødem, sår) aflæst efter 24 og 72 timer, gives teststoffet et tal for evne til at frembringe irritation. Irritationsindexet fortolkes således:

Det bemærkes, at et stof ved denne test ikke kan karakteriseres som ikke-irriterende.

Flere lignende testmetoder med stoffers allergifremkaldende egenskaber udført på dyr er beskrevet i litteraturen, bl.a. GPMT. Her indexeres i 5 klasser, der angiver hvor mange % forsøgsdyr, der er sensibiliseret i forhold til en kontrolgruppe /8/.

Omland og Libak /8/ har på baggrund af omfattende analyser af medicinske forsøg og opgørelser over internationale registreringer af hudskader sluttet, at der er en reel og ikke lille risiko for at blive sensibiliseret og få allergisk kontakteksem ved erhvervsmæssig udsættelse for UV-produkter, men de aktuelle arbejdsforhold er af afgørende betydning. Fotoinitiatorer og inhibitorer synes ikke at udgøre noget væsentligt problem, men derimod de reaktive acrylater, specielt de reaktive fortyndere. Når det specielt drejer sig om forholdene i den grafiske branche, vurderer Omland og Libak dem på følgende måde: "Samlet er der grund til at antage, at der i den grafiske branche i dag er en potentiel risiko for at blive sensibiliseret ved praktisk arbejde med UV-produkter, om end den må bedømmes som lav".

Også i udlandet har man været meget opmærksom på UV-produkters hudirriterende virkninger. Den engelske sammenslutning af trykfarvefabrikanter "Society of British Printing Ink Manufacturers" (SBPIM) har udgivet en liste over stoffer, som ikke bør forefindes i trykfarver. (SBPIM general exclusion list). Denne omfatter en særlig liste udarbejdet i samarbejde med "The Printing Industry Advisory Committee" (PIAC), og omfatter 17 acrylater med primært hudirritationsindex PII større end 3,4 eller anerkendt som sensibiliserende (allergifremkaldende). Flere af de nævnte acrylater blev dog fundet i farver og lakker på det danske marked ved den tidligere nævnte undersøgelse fra 1993. Det påstås af kilder i trykfarveindustrien, at man både i England og udenfor i begrænset omfang anvender komponenter fra SBPIM-listen, og disse stoffer findes ligeledes i et katalog fra en af de største producenter af reaktive acrylater. Anvendelsen af de skadelige komponenter er begrundet i markante tekniske fordele, f.eks. god vedhæftningsevne under vanskelige forhold.

De 17 acrylater er følgende.
Acrylater af glycidylestre af C_9-11-carboxylsyrer
Butandiol diacrylat (BDDA)
1,3-Butylenglycoldiacrylat
Butylglycidylether acrylat
Diethylenglycoldiacrylat (DEGDA)
Dicyclopentenyl acrylat
2-Ethylhexylacrylat (2-EHA)
1,6-Hexandioldiacrylat (HDDA)
2-Hydroxyethylacrylat (2-HEA)
2-Hydroxylpropylacrylat (2-HPA)
Methylcarbamylethyl acrylat
Blanding af pentaerythritol tri- og tetraacrylater (PETA-3/PETA-4)
Neopentylglycoldiacrylat (NPGDA)
Phenoxyethylacrylat (Phenylcellosolve acrylat)
Phenylglycidylether acrylat
Tetraethylenglycoldiacrylat (TEGDA)
Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA)

Også blandt fotoinitiatorene er der stoffer, som er mistænkt for at fremkalde hudgener /44/, specielt:
Amylmethylaminobenzoat
Benzophenon
Diethoxyacetophenon
Phenotizin
Michler's keton (findes også på SBPIM- exclusion list)

Det er ikke almindeligt, at trykfarveleverandører oplyser navne på de enkelte komponenter i farverne, idet denne sammensætning betragtes som en fabrikshemmelighed. Set fra et forbrugersynspunkt ville det dog være af stor værdi med oplysning om indhold, specielt om de mest agressive acrylater og fotoinitiatorer. Indtil sådanne oplysninger deklareres på produkterne, er det nødvendigt at anvende handsker egnede til at holde selv de mest agressive stoffer ude. Hvis man alligevel udsættes for hudkontakt med farverne, skal man straks vaske huden med flydende sæbe og vand. Se iøvrigt gældende branchevejledning for arbejde med UV-farver og afsnit 4.6 i denne rapport.

For valg af egnede handsker henvises til afsnittet om handsker (se afsnit 4.7)

4.3 Ozondannelse

I afsnittet om lamper er det beskrevet, at ozonudslippet fra lamperne under drift er minimal. Dansk Teknologisk Institut har undersøgt ozondannelse ved anvendelse UV-teknologi inden for træ- og møbelindustrien og har fundet, hvad der kaldes en beskeden emission uden betydning for det ydre miljø, idet lampehuset er næsten lukket, og kun en minimal udveksling mellem ilt og ozon finder sted. Gennemsnitskoncentrationen i afkastluften var 0,5 mg/m³ (0,25 ppm). Undersøgelsen omfatter ikke målinger i arbejdsmiljøet /27/.

Ved besøg i trykkerier, der anvender UV-teknologi, er der ikke konstateret lugt af ozon. Lugtgrænsen er ca. 0,01 ppm. Arbejdstilsynets grænseværdi er 0,1 ppm (= 0,2 mg/m³).

4.4 UV-strålingsskader

Lamperne skal installeres i et lampehus, således at der ikke er mulighed for at se direkte ind i lyset, ej heller blive generet af reflekser herfra. Disse lampehuse kan leveres til de forskellige lampetyper eller udvikles af virksomheden selv, hvis de skal tilpasses en bestemt maskintype eller et bestemt produktionssted.

4.5 Farvestøvning

Farvestøvning eller aerosoldannelse fra de roterende trykværker afhænger dels af hastigheden, hvormed maskinen kører, dels af farvens konsistens. Alt efter problemernes omfang kan der anvendes en afskærmning af de enkelte værker, udsug i form af punktudsug eller emhætte over værkerne og åndedrætsværn eller ansigtsmaske.

4.6 Praktiske forholdsregler

Trykkerier for plastbægre og spande, etikettrykkerier, serigrafiske trykkerier, bliktrykkerier og papirlakkererier er blevet besøgt. Det overordnede indtryk er, at man tager nogle få og faste forholdsregler og ellers er helt trygge ved at arbejde med UV-farver. Et gennemgående træk er også, at der er respekt for både UV-strålingens farlighed og farvernes indhold af mere eller mindre hudirriterende stoffer, men hvis forholdsreglerne følges, er der tilsyneladende ingen problemer ved at arbejde med UV-farver og lakker. Ens for virksomhederne er, at de efter at have prøvet at arbejde med UV-farver under ingen omstændigheder vil tilbage til de solvent baserede farver, men tværtimod inddrager flere og flere maskiner til UV-trykning.

4.7 Handsker

Handsker skal beskytte huden mod direkte kontakt med farlige stoffer. For UV-farver/lakker er det specielt indholdet af monomere acrylater og fotoinitiatorer, der er kendt for at være allergi- og eksemfremkaldende.

Der savnes et samlet overblik over hvilke handsker, der er tilgængelige på markedet, og en vurdering af hvilke, der kan anbefales ved håndtering af UV-farver/lakker. De tests, der er foretaget af handsker eller handskematerialer, er spredte og er kun foretaget for enkelte af de acrylater, der indgår i UV-farver/lakker. Problemstillingen kompliceres af, at leverandører af farver/lakker ikke opgiver hvilke acrylater, der er anvendt i de enkelte produkter. Det er således vanskeligt at vurdere farligheden af farven/lakken og dermed behovet for beskyttelse.

Efter 1. januar 1997 skal handsker være CE-mærkede og dermed leve op til de standarder, der er gældende på området. For arbejde med acrylater drejer det sig om standarden EN 374, der omhandler modstandsdygtighed mod gennemtrængning af kemikalier, EN 388, der drejer sig om mekanisk modstandsdygtighed og EN 420, der omhandler generelle krav til beskyttelseshandsker.

De materialer, der synes at være mest effektive til at holde acrylater ude, er foruden PE/EVAL/PE (4H materialet), polyvinylalkohol, butylgummi og teflon. Forsøg viser, at disse materialer holder de fleste af de testede acrylater ude i 4-8 timer. Der er dog på det seneste opstået tvivl om PE/EVAL/PE materialets effektivitet. Foruden de nævnte er nitrilgummi, neopren og viton/butyl anvendelige med gennemtrængningstider på fra 15-34 min., alt efter materialets tykkelse.

Man bør være opmærksom på, at de fleste af de acrylater, der er undersøgt for gennemtrængelighed i handskematerialer, er simple acrylater med en mindre molekylvægt, og dermed ofte mindre molekylstørrelse end de acrylater, der forekommer som monomerer og præpolymerer i farve. Ydermere bør man være opmærksom på, hvilken testmetode der er anvendt. I Danmark findes en godkendt testmetode nemlig standarden EN 374, mens flere udenlandske tests er foretaget efter ASTM metoden.

HDDA og TMPTA, som ifølge acrylatleverandørernes liste over UV-produkter er mulige ingredienser i UV-farve, er testet mod butylgummi, nitrilgummi og almindelig gummi. Testen viste, at butylgummi og nitrilgummi kan tilbageholde de 2 acrylater i op til 480 min. (= test stop) og almindelig gummi i henholdsvis 30-60 min. (HDDA) og 360 - 480 min. (TMPTA). Det viste sig endvidere, at acrylaters gennembrudstider påvirkes, alt efter hvilke blandinger de optræder i, idet samme forsøg afslørede, at gennembrudstiden for HDDA i blanding med EHA ændres alt efter blandingsforholdet. Ændringen var dog her kun over for almindelig gummi, og kun hvor mængden af EHA var stor (75%) i forhold til mængden af HDDA.

Skema 2.4. Testresultater for migration gennem handskematerialer /28/.
ND: Ingen gennemtrængen konstateret i testperioden (480 min).
BDT: Det pågældende stof gennembrød handskematerialet inden for det angivne tidsinterval.

link til skema

De stoffer, der i første omgang er problematiske med hensyn til gennemtrængelighed af handsker, er monomererne i farven. Monomerer anvendes som fortyndingsmiddel og tilsættes farven i større eller mindre mængder alt efter den viskositet, der ønskes.

Ser man på acrylatleverandørernes lister over hvilke ingredienser der indgår i UV-farver opgives bl.a. HDDA, DPGDA, TPGDA, TTEGDA, TMPTA, PETIA og HEMA som monomerer i farver. Dette er således et godt udgangspunkt for evt. kommende gennemtrængelighedstests, som så vidt muligt bør udføres med acrylatblandinger og ikke som mange hidtidige tests på enkeltacrylater.

Valg af handsker

Ved valg af handsker skal virksomheden først og fremmest gøre sig klart, hvad behovet er for hudbeskyttelse og købe handsker derefter. Anvendes handsker i perioder af 15 min. nogle gange om dagen, er der ikke nødvendigt at købe dyre handsker, der kan tilbageholde acrylater i 8 timer. Hellere billigere, men tilstrækkeligt egnede handsker, der er afstemt efter behovet, og som skiftes hver gang, de har været brugt. Man bør endvidere tænke på, at handsken skal være arbejdsvenlig, hvilket vil sige til mindst mulig gene i arbejdsprocessen. Den skal være egnet til håndtering af bl.a. de afvaskningsmidler, der anvendes også i kombination med acrylaterne. Desuden bør man så vidt muligt undgå PVC og lignende materialer, der belaster miljøet ved bortskaffelse.

Erfaringer fra virksomheder, der arbejder med UV-farver, viser, at man her vælger at minimere kontakten med farverne, således at arbejdsvenlige handsker kan anvendes, når det skønnes nødvendigt. Der gives udtryk for det ønskelige i at have handsker til rådighed, som med sikkerhed kan holde acrylaterne ude i det forholdsvis korte tidsrum, hvor man er i kontakt med farven, 10-15 min. Herefter er det bedst at smide de brugte handsker ud og tage rene næste gang.

Foruden pasformen skal der tages hensyn til handskernes pris. Dyre handsker vil ikke blive indkøbt i længden, eller de vil blive brugt flere gange med fare for at "forurene" indersiden ved gentagne af- og påtagninger /29/.