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Sie haben ein spezielles Problem, finden sich aber bei unseren vorgestellten Lösungen nicht wieder? Dann sprechen Sie uns an. Möglicherweise haben wir schon ein Programm parat, das wir für Sie einsetzen können! Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, ein auf Sie zugeschnittenes, neues Programm zu entwickeln, um die Migration in dem System „Material – Kontaktmedium“ abzuschätzen.

Einige Beispiele, die FABES in diversen Projekten modellieren konnte, sollen aufzeigen, welche Möglichkeiten der Abschätzung bereits bestehen:

  • Migration („single use“ und repeated use“) einer Substanz aus Mono- und Multischicht-Kunststoff-Verpackungen oder Papierverpackungen;
  • Migration einer Substanz aus einem (z.B. Trinkwasser-) Rohrmaterial in (nicht) fließendes Wasser („single use“ und „repeated use“); KTW-Leitlinie und DIN EN 12873-1:2014 können berücksichtigt werden;
  • Migration einer Substanz aus einem Kunststoffmaterial, welches in Beton eingelassen ist;
  • Migration einer Substanz aus Kunststoff-Rohren, -Dachziegeln, -Fensterrahmen oder Recycling-Kunststoffen in Regenwasser (-> Abschätzung der Umweltbelastung);
  • Unfall-Migrationsanalyse: ein Transporter mit geladenen „Gefahrstoff“ hat einen Unfall, wobei das Transportgut in ein nahegelegenes Gewässer fällt (-> Abschätzung der Umweltbelastung);
  • Migration einer Substanz aus einem Bekleidungsstück (inkl. weiterer Risikoabschätzung für das Tragen des Bekleidungsstück – Berücksichtigung eines Schweißfilms bzw. Sonnenmilchfilms auf der Haut);
  • Modellierung der Permeation von Gasen durch spezielle Matrizes am Beispiel einer Membran für Lungenautomaten, die in Atemschutzgeräten für die Feuerwehr eingesetzt werden.

 

Historie und aktuelle Tätigkeiten

Es ist wissenschaftlich bewiesen, dass die Migration von Substanzen wie Additiven, Gleitmitteln, Oligomeren, Restmonomeren, Stabilisatoren, Photoinitiatoren, Weichmachern, usw. aus Kunststoffmaterialien sowie aus Papier und Kartonagen in verschiedene Kontaktmedien, z.B. Lebensmittel, Trinkwasser, Luft oder Boden, mit geeigneten theoretischen Modellen berechenbar ist. Im Grunde genommen beruht jedes solches Modell auf der Lösung von speziellen mathematischen Gleichungen unter Berücksichtigung von Migrationsbedingungen (Zeit/ Temperatur) und der Eingabe von Daten und Parameter, die die Beschaffenheit des Systems Kontaktmaterial-Kontaktmedium wiederspiegeln.

Für den Lebensmittelverpackungsbereich wurde bereits in der Kunststoff-Direktive 2002/72 der EU festgelegt, dass die Einhaltung spezifischer Migrationsgrenzwerte (SML) durch die Anwendung von wissenschaftlich anerkannten Diffusionsmodellen geprüft und belegt werden kann. Dies wurde in der Europäischen „Kunststoff-Verordnung“ 10/2011 Anhang V, §2.2.3 übernommen und inhaltlich erweitert. Ein ausführliches „Practical Guidance Document“ zu diesem Anhang, das detaillierte Hilfe und Hinweise liefert, in welchen Fällen und auf welche Weise eine Migrationsmodellierung für die Konformitätsprüfung einer Lebensmittelverpackung aus Kunststoff durchzuführen ist, wurde 2015 von JRC-Ispra in Zusammenarbeit mit der EU-Kommission herausgegeben.

FABES war schon zu den Anfängen der Beratungen und Arbeiten maßgeblich beteiligt, die zu diesen rechtlichen Vorgaben geführt haben. Unter der Koordination von Dr. Piringer wurden um die Jahrtausendwende die wissenschaftlichen Grundlagen und Daten für die Migrationsabschätzung im Rahmen der Kunststoff-Direktive 2002/72 ausgearbeitet. Gleichzeitig wurde bei FABES die benutzerfreundliche Software MIGRATEST© LITE entwickelt, die den Anwendern ermöglichte, die Migration aus Monoschicht-Kunststoffmaterialien zu berechnen und für die Konformitätsprüfung einzusetzen, so wie dies von der zuvor genannten Direktive empfohlen wurde. FABES ist zurzeit als beratender Experte bei der Ausarbeitung des oben erwähnten „Practical Guideline“-Dokuments beteiligt.

Zudem hat FABES bereits vor über 10 Jahren die benutzerfreundliche kommerzielle Software MIGRATEST© EXP entwickelt. Dieses Programm ermöglicht die Abschätzung der Migration von Substanzen sowohl aus Mono- als auch aus Mehrschichtverpackungen in reale Lebensmittel und/oder Lebensmittelsimulanzien.

Die Abschätzung der Migration beim Kontakt zwischen Kunststoffen und Trinkwasser wurde im Rahmen der „Leitlinie zur mathematischen Abschätzung der Migration von Einzelstoffen aus organischen Materialien in das Trinkwasser (Modellierungsleitlinie)“ – Oktober 2008 – vom deutschen Umweltbundesamt (UBA) als Prüfmethode anerkannt. FABES war in den Beratungen und Arbeiten beteiligt, die zum Entwurf und Erlass dieser Leitlinie geführt haben, und ist bei den gerade laufenden Arbeiten zur Aktualisierung dieser Leitlinie weiter aktiv vertreten. In Zusammenhang mit dieser Leitlinie wurde bei FABES die benutzerfreundliche Software MIGRAPIPE© entwickelt. Zurzeit ist FABES in der Überarbeitung der obengenannten Leitlinie mit dem Ziel involviert, dieses Dokument auf den aktuellen Stand der Kenntnisse zu bringen und gleichzeitig als praktischen Hinweisgeber für den Anwender der Migrationsmodellierung in Trinkwasser zu gestalten. In diesem Rahmen wurde eine benutzerfreundliche Version von MIGRAPIPE© entwickelt.

Substanzen, die in der Industrie eingesetzt werden und die Gesundheit der Menschen oder die Umwelt gefährden können, sind das Hauptthema der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH-Verordnung). In diesem Sinne ist auch die Migration solcher Substanzen aus Kunststoffen und anderen Materialien in diversen industriellen Kontaktmedien (Boden, technologische Flüssigkeiten, Umluft, etc.) oder in den menschlichen Körper ein wichtiger Aspekt. Auch solche Migrationsprozesse kann man mit geeigneten Modellen theoretisch abschätzen. In den kurzen Beschreibungen von MIGRATEST© XTR, MIGRATEST© SKN und MIGRATEST© SPH erfahren Sie Näheres.

Bei FABES wurden in den letzten Jahren auch Softwareprogramme entwickelt, die Migrationsberechnungen für Szenarien ermöglichen, die nicht aus einer rechtlichen Spezifikation (Verordnung, Direktive, Richtlinie oder Leitlinie) abgeleitet wurden. Diese Softwareprogramme dienen insbesondere Forschungs- und Entwicklungsaufgaben oder können zur Lösung ganz spezieller Migrationsprobleme eingesetzt werden. Es handelt sich hierbei um die Software-Programme MIGRATEST© RU, MIGR-DISTRIBUTION, SIMAQUA-F und MIGRATEST© DDX. Weiterführende Informationen finden Sie in deren Kurzbeschreibungen.