Öfter schon gehört, aber dennoch weiß man nicht direkt etwas damit anzufangen: Vulkanisation bei Schutzhandschuhen. Was die Vulkanisation bei Schutzhandschuhen bedeutet, wie es funktioniert und was für Auswirkungen es haben kann, erläutern die Schutzprofis in diesem Beitrag.
Schutzhandschuhe: Die Wahl des Materials
Für flüssigkeitsdichte Schutzhandschuhe werden Rohstoffe verwendet, welche entweder aus natürlichen Ausgangsmaterialien (wie Naturlatex) oder aus synthetischen Materialien (wie z.B. Butadien/ Acrylonitril) aufgebaut sind. Solche Rohstoffe können zunächst entweder niedermolekular fest oder flüssig bis gasförmig sein. Um einen verwendbaren Materialzustand zu erreichen, werden synthetische Handschuhmaterialien häufig zunächst polymerisiert.
Schutzhandschuhe: Latex vulkanisieren
Naturkautschuk (auch Kautschuk oder Latex genannt) dagegen bekommt eine andere spezielle Vorbehandlung, nämlich die Vulkanisation. Am Ende der Vulkanisation liegen Molekülketten vor, wobei ein plastischer Zustand erreicht wird. Ein plastisch verformbarer Rohstoff ist jedoch noch nicht als Handschuhmaterial geeignet, da er in der Regel zu klebrig ist, zumindest bei höheren Temperaturen. Mittels Vernetzung über Molekülbrücken zwischen den Molekülketten muss das Material daher in den elastomeren Zustand überführt werden. Dies geschieht durch die sogenannte Vulkanisation.
Schutzhandschuhe: Vulkanisationsbeschleuniger als Katalysator
Die Vulkanisation erfolgt durch Zugabe von Schwefel oder anderer vernetzender Substanzen. Da die Vulkanisation für einen industriellen Prozess in der Regel zu langsam abläuft, werden Hilfsstoffe als Katalysatoren zugesetzt, sogenannte Vulkanisationsbeschleuniger. Durch die Zugabe der Vulkanisations-beschleuniger werden im Herstellungsprozess geringe Schwefelmengen, niedrigere Temperaturen und kürzere Vulkanisationszeiten benötigt. Einige wenige, gängige Stoffklassen dieser Vulkanisationsbeschleuniger sind zum Beispiel: Dithiocarbamate, Thiurame, Thioharnstoffe, Mercaptobenzothiazole sowie viele ihrer Derivate.
Schutzhandschuhe: Vulkanisationsbeschleuniger und Allergien
Diese Vulkanisationsbeschleuniger sind vor allem Hilfsstoffe für die Herstellung, also Prozesschemikalien, haben jedoch auch teilweise eine Bedeutung für die Funktion des fertigen Handschuhs. Im fertigen Handschuh haben sie allerdings die unangenehme Eigenschaft, Allergien des Typs 4 auslösen zu können. (Typ IV Allergien sind kontaktallergische Reaktionen, welche überwiegend durch Zusatzstoffe ausgelöst werden). Dieses steht natürlich völlig im Gegensatz zum Zweck des Einsatzes dieser flüssigkeitsdichten Schutzhandschuhe, nämlich Schutz des Handschuhträgers. Jeder Handschuhhersteller versucht daher zu erreichen, die Restmengen an Vulkanisationsbeschleunigern in Handschuhen zu minimieren oder Verfahren anzuwenden, welche den Einsatz von Vulkanisationsbeschleunigern nicht erfordern.
Schutzhandschuhe: ohne Vulkanisationsbeschleuniger
Bei Verwendung von bestimmten Ausgangsmaterialien kann die Vernetzung z.B. mittels ultravioletten Lichts erfolgen, z.B. bei Isoprene. Hierbei werden also keine Vulkanisationsbeschleuniger verwendet und daher können auch keine allergischen Reaktionen entstehen. Insgesamt ist das Verfahren mit dem ultravioletten Licht jedoch deutlich teurer und findet daher hauptsächlich Verwendung in sensiblen Bereichen, wie z.B. im medizinischen Bereich bei Operationshandschuhen.
Der Semperguard Nitril Green Schutzhandschuh ohne Vulkanisationsbeschleuniger
Am Markt gibt es inzwischen auch immer mehr Schutzhandschuhe, die möglichst wenig allergieauslösende Materialen oder Hilfsstoffe enthalten. Ein Beispiel von so einem Handschuh ist der Semperguard Nitril Green Glove. Der Semperguard Green Glove wird aus Nitril und ohne Verwendung von Beschleunigern und Chlor hergestellt.
„Deshalb verwenden wir Nitril als Grundstoff, das im Gegensatz zu Naturlatex keine allergieauslösenden Proteine enthält“, sagt Tan. „Und wir verwenden eine andere Methode, den Nitril-Latexfilm herzustellen, sowie einen anderen Vernetzungsprozess. Damit können wir auf Beschleuniger verzichten und Aufheiz- und Abkühlschritte reduzieren. Das wiederum spart sowohl Energie als auch Wasser.“- Lean Seey Tan, Head of R&D Sempermed Asia (Quelle: Zeitschrift Partner vom 1_2018)