Permeation

Chemikalienschutzkleidung hat immer eine begrenzte Einsatzdauer. Diese richtet sich nach der Art der Gefährdung und der chemischen Substanz, vor der die Schutzkleidung schützen soll.
Die Barriereschicht der Schutzkleidung kann durch die jeweilige Substanz auf unterschiedliche Arten durchdrungen werden. Die Wichtigsten bezeichnet man als Penetration und Permeation.  

Definition: Permeation bezeichnet die Durchdringung einer chemischen Substanz auf molekularer Ebene.

Im Gegensatz zur Penetration durchdringt die Substanz in diesem Fall das Barrierematerial, obwohl die Schutzkleidung völlig intakt ist. 

Permeation bei Schutzkleidung
Die obige Darstellung stellt den Vorgang vereinfacht dar. Die Schutzkleidungsbarriere ist in diesem Fall blau. Die Moleküle der chemischen Substanz (weiße Dreiecke) durchdringen das intakte Material. Je nach Substanz und Barriereschicht kann dieser Vorgang wenige Sekunden oder auch viele Stunden bzw. Tage benötigen.

Permeationsmessung

Um die Durchdringungszeit zu messen, wird das Schutzkleidungsmaterial gemäß der europäischen Norm EN 16523-1 (ehemals EN 374-3) oder EN ISO 6529 geprüft. Dabei wird das Schutzkleidungsmaterial in eine Permeationszelle eingespannt. Die Kammer auf der einen Seite des Materials wird nun mit der Prüfchemikalie befüllt, auf der anderen Seite des Schutzkleidungsmaterials bietet das Sammelmedium die Möglichkeit zur quantitativen Analyse.

Beispiel: Permeationszelle
Beispiel: Permeationszelle gemäß EN 16523-1

Durchbruchszeiten

EN 16523-1: Bei der in der EU gemäß der PSA-Verordnung 2016/425 vorgeschriebenen Testmethode entsprechend der Norm EN 16523-1 (bei Schutzkleidungsnähten gemäß EN 14325) wird ein Durchbruch bei einer Permeationsrate von 1,0 µg/cm²/min definiert. Zur Vereinfachung werden die Durchbruchszeiten in 6 Klassen eingeteilt:

Normalisierte Durchbruchszeit
Permeationsrate: 1,0 µg/cm²/min
                     Klasse          
> 1o min 1
> 30 min 2
> 60 min 3
> 120 min 4
> 240 min 5
> 480 min 6


Bei einer Permeationsklasse 4 wird der Durchbruch also im Zeitraum zwischen
120 min und 240 min erreicht. 

ASTM F-739:
Im internationalen Bereich gibt es darüber hinaus auch Permeations-daten gemäß der amerikanischen Norm ASTM F-739. Hier liegt die Durchbruchszeit bei 0,1 µg/cm²/min. Darüber hinaus ist das Prüfverfahren unterschiedlich. Die Werte sind also nicht mit Prüfungen gemäß der Norm EN 16523-1 vergleichbar.

Nachweisgrenzen:
Erste Hersteller von Schutzkleidung bieten mittlerweile auch Daten zu Permeations-raten an den untersten Nachweisgrenzen an. Diese Grenzen sind je nach Substanz unterschiedlich.

Für Schwefelsäure 98% liegt diese Grenze beispielsweise bei 0,01µg/cm²min, bei Salpetersäure 70% hingegen schon bei 0,0001 µg/cm²/min.   


 

 

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