Grouping of exposure and risk for processing of nanocomposites

Abstract Several approaches had been performed to group similar properties of nanomaterials for the purpose of risk assessment. In addition to material and release properties, exposure during selected machining processes at workplaces was investigated. During exposure, transport and transformation processes between source and recipient also affect the materials. Ways of structuring the determination of risk are proposed for a risk assessment in activities involving nanomaterials in the workplace. The exposure during sanding of nanocomposites was found to depend on the matrix material rather than on the nano-additive.</jats:p

Anwendungssichere nanokohlenstoffbasierte Fasermaterialien/Nanocarbon-based fibrous substances that are safe for use

Es wird eine Methode vorgestellt, um Sicherheitsaspekte von Prozessen zu untersuchen, mit denen metallische faserverstärkte Verbundwerkstoffe hergestellt und bearbeitet werden. Ziel ist, zu anwendungssicheren Prozessen zu gelangen, indem Gefahren gesundheitsgefährdender Stäube möglichst frühzeitig identifiziert und geeignete Schutzmaßnahmen ausgewählt werden. In der hier untersuchten Anwendung wurden Komposite aus Kupfer (Cu) mit Kohlenstoffnanoröhren (carbon nanotubes, CNTs) oder Kohlenstoffnanofasern (carbon nanofibers, CNFs) hergestellt und bearbeitet. Sie profitieren als elektrische Leiter und thermisch leitfähige Kontaktmaterialien von den Eigenschaften der zugesetzten Kohlenstoffmaterialien. Es kamen zum einen verknäulte CNTs mit Durchmessern von ca. 20 nm zum Einsatz, zum anderen rigide CNFs mit Durchmessern von ca. 100 nm. Für beide Fasertypen wurde zunächst im Labor die Staubungsneigung des trockenen Pulvers bestimmt, indem der Staub, der in einem Vibro-Fluidisierungsprozess entsteht, morphologisch charakterisiert, klassifiziert und quantifiziert wurde. Zur Bestimmung der Faserexposition von Beschäftigten erfolgte im Anschluss die Messung der luftgetragenen Faseranzahlkonzentrationen an den Arbeitsplätzen. Dabei kam ein neues Messverfahren für Aerosole aus nanoskaligen Fasern zur Anwendung, das derzeit durch ein Projekt der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung e. V. (DGUV) validiert wird. </p