Toxikologie und Hygiene der technischen Lösungsmittel

306 Pages·1938·22.868 MB·German

by  Otto Jordan (auth.), K. B. Lehmann, F. Flury (eds.)

Toxikologie und Hygiene
der temnismen Losungsmittel
1m Auftrage des
Arztlimen Aussmusses der Deutsmen Gesellsmaft fur Arbeitssmutz
unter Mitarbeit von
H. Engel. W. Estler . W. Frieboes . E. Gross· O. Jordan
O. Klimmer . H. Prillwitz . W Schulze . H. H. Weber
herausgegeben von
K. B. Lehmann F. Flury
und
mit einem Geleitwort von
Professor Dr. H. Reiter
Priisident des Reimsgesundheitsamts
Mit 45 Abbildungen
Berlin
Verlag von Julius Springer
1938
ISBN-13: 978-3-642-98452-5 e-ISBN-13: 978-3-642-99266-7
DOl: 10.1007/978-3-642-99266-7
AIle Remte, insbesondere das der Vbersetzung
in fremde Spramen, vorbehalten.
Copyright 1938 by Julius Springer in Berlin.
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1938
Zum Geleit.
Die Technik der gewerblichen und industriellen Verwendung organischer
Losungsmittel hat in den letzten 25 Jahren eine Entwicklung genommen, der
die gewerbe-toxikologische Forschung nur zum Tell folgen konnte. Mit der
Zunahme neuer synthetischer Losungsmittel und mit der Ausbildung ganz
neuartiger Verfahren der Lackier- und tiberzugstechnik vergroBerte sich diese
Spanne zusehends. '
Da in dieser Entwicklung die Entstehung von Arbeitsstoffen eine groBe
Rolle spielte, deren physiologische Auswirkungen nur zum Tell genugend erkannt
waren, entstand immer mehr das Bediirfnis, durch wissenschaftliche Forschung
und eine zentralisierte Sammlung aller praktischen Betriebserfahrungen der
Gewerbehygiene neue wissenschaftlich durchgepriifte Unterlagen zu schaffen.
Mit dieser Aufgabe wurde im Jahre 1928 der arztliche AusschuB der Deutschen
Gesellschaft fur Arbeitsschutz betraut, der fiir dieses Studium einen besonderen
UnterausschuB einsetzte. Dieser sah neben der Sammlung der Ergebnisse
wissenschaftlicher Untersuchungen und Betriebserfahrungen aus dem Schriftturn
eigene systematische experimentelle Untersuchungen iiber toxische Wirkung
und gesundheitliche Eigenschaften der wichtigsten organischen Losungsmittel
vor. AuBerdem sollte die Einrichtung einer zentralen Untersuchungs- und
Auskunftsstelle beim Reichsgesundheitsamt die Mitarbeit bei der atiologischen
Klarung von Erkrankungsfallen und Gesundheitsschadigungen bei Beschaftigung
mit organischen Losungsmitteln auf dem Weg der Arbeitsstoffanalyse gewahr
leisten und gleichzeitig der laufenden Unterrichtung uber einschlagige Be
obachtungen dienen.
Durch Gewahrung von Forschungsstipendien der Deutschen Notgemeinschaft
der Wissenschaft an geeignete Mitarbeiter und von Mitteln fiir sachliche Erfor
dernisse wurde es moglich, an einer Reihe von Universitatsinstituten (Hygie
nisches und Pharmakologisches Institut der Universitat Wiirzburg, Dermato
logische Klinik der Universitat Breslau) und in dem gewerbehygienischen Labo
ratorium des Reichsgesundheitsamtes experimentelle Untersuchungen durch
zufiihren. Hierfiir sei an dieser Stelle dem damaligen Prasidenten der Not
gemeinschaft, Exzellenz Staatsminister Dr. Dr. SCHMIDT-OTT und dem zu
standigen Referenten Herrn Professor Dr. STUCHTEY der besondere Dank
ausgesprochen.
Zum Tell sind die wichtigsten Ergebnisse dieser Untersuchungen in der
allgemeinen und gewerbehygienischen Fachliteratur niedergelegt. Nachdem
nunmehr ein planmaBiger, wenn auch nicht endgiiltiger AbschluB dieser Arb~iten
vorliegt, scheint der Zeitpunkt fiir eine monographische Darstellung gekommen
zu sein, urn diese fiir die weitere industrielle Entwicklung wichtigen Unter
suchungsergebnisse weitesten Kreisen der Praxis und Wissenschaft zugangig
zu machen.
Besonderer Dank gebiihrt dem Verlag wie Herrn Professor FLURY, die
beide sich in auBerordentlicher Weise um die Forderung des Werkes bemiihten,
das nunmehr zur Tagung des in diesem Jahre in Frankfurt a. M. stattfindenden
IV Zum Geleit.
Internationalen Kongresses fUr Unfallmedizin und Berufskrankheiten der
Offentlichkeit vorgelegt wird. Moge es seine Aufgabe, die seitherigen Ergebnisse
der wissenschaftlichen Forschung dem praktischen Gesundheitsschutz nutzbar
zu machen und Anregung zu weiterer Forschung mit dem gleichen Ziele zu
geben, erfiillen.
Berlin, den lO. September (Scheiding) 1938.
Der Leiter des Arztlichen Ausschusses
der Deutschen Gesellschaft fiir Arbeitsschutz
Professor Dr. H. REITER,
Priisident des Reichsgesundheitsamts.
Vorwort.
Das vorliegende Werk ist im Auftrage des Arztlichen Ausschusses der Deut
schen Gesellschaft fiir Arbeitsschutz geschrieben worden, um den derzeitigen
Stand unserer medizinischen Kenntnisse iiber das taglich wachsende Gebiet
der technischen Losungsmittel einheitlich zusammenzufassen. Es verfolgt den
Zweck, die wissenschaftlichen Grundlagen darzustellen, die notwendig sind, um
die mit der Verwendung dieser Stoffe verbundenen mannigfaltigen Gefahren
fiir die menschliche Gesundheit zu erkennen und richtig zu beurteilen, und
soIl davon ausgehend die Mittel und Wege zeigen, diesen Gefahren zweckmaBig
und wirksam zu begegnen. Au.Ber den experimentellen Untersuchungen an
Menschen und Tieren stiitzt es sich dabei auf die bisher vorliegenden Erfahrungen
aus der Praxis iiber gesundheitliche Schadigungen von Menschen. Der Inhalt
des Buches, das ein Gegenstiick zur "Chemischen Technologie der LOsungs
mittel" von JORDAN bildet, ist ganz iiberwiegend medizinischer Natur. Es ist
aber keineswegs nur fiir den Gebrauch des Arztes geschrieben, sondern es solI
vielmehr jedem, der irgendwie in Beriihrung mit dem hier behandelten Gebiet
kommt, ein Hilfsmittel bei seiner Arbeit sein.
Die technischen Losungsmittel nehmen U!lter den gewerblichen GUten nach
vielen Richtungen hin eine eigenartige Sonderstellung ein. Die Entwicklung
des ganzen Gebietes befindet sich noch in vollem Flu.B und unterliegt einem
fortdauernden Wechsel. Unsere Kenntnisse auf diesem Gebiet sind nach mancher
Richtung noch liickenhaft, viele Unklarheiten in der Beurteilung miissen noch
beseitigt werden. Aus dieser Erkenntnis heraus wurde eine Arbeitsgemeinschaft
gebildet, deren Mitgliedern bestimmte, besonders vordringlich erscheinende
Teilaufgaben zugewiesen wurden. So wurden mit Unterstiitzung der Deutschen
Forschungsgemeinschaft bearbeitet die Kohlenwasserstoffe der Benzin- und
Benzolreihe in der Gewerbehygienischen Abteilung des Reichsgesundheits
amtes (Leiter: Oberregierungsrat Dr. ENGEL) von Reg.-Rat Dr. ESTLER, Reg.
Rat Dr. WEBER, Dr. E. W. ENGELHARDT, Dr. W. GUEFFROY, Dr. W. KOCH
und Dr. F. HAUCK, die wichtigsten Chlorkohlenwasserstoffe im Hygienischen
Institut der Universitat Wiirzburg von Geh. Rat Professor K. B. LEHMANN,
Prof. L. SCHMIDT-KEHL, Assistent Dr. O. RUF mit 15 jiingeren Mitarbeitern,
die Alkohole, Ester und verwandte Stoffe im Pharmakologischen Institut der
Universitat Wiirzburg von Professor F. FLURY, Dozent Dr. WOLFGANG WmTH,
Dozent Dr. WILHELM NEUMANN, Assistent Dr. O. KL1:MMER mit einer gro.Beren
Zahl von weiteren Mitarbeitern, die Glykolgruppe und sonstige Losungsmittel im
Gewerbehygienischen Laboratorium der 1.G. Farbenindustrie A.G. in Wuppertal
Elberfeld von Prof. E. GROSS und Dr. F. HELLRUNG.
Diese experimentell-toxikologischen Untersuchungen bilden zusammen mit
dem arztlichen Schrifttum iiber die Losungsmittel den Kern des Buches, um den
sich erganzend und abrundend die Beitrage von Dr. O. JORDAN iiber die Chemie
und Technologie, sowie von Reg.-Rat Dr. WEBER iiber die chemische Analyse,
von Prof. FruEBOES und Dr. SCHULZE iiber die Hautschadigungen, von Ober
regierungsrat Dr. ENGEL und Dr. PRILLWITZ iiber Gesundheitsgefahren und
VI Vorwor~.
Gesundheitsschutz und von Oberregierungsrat Dr. ENGEL iiber beh6rdliohe
Vorschriften gruppieren.
Fiir die wirksame Forderung und vielseitige Unterstiitzung unserer Arbeiten
sind wir zu Dank verpflichtet in erster Linie dem Vorsitzenden des Arztlichen
Ausschusses der Deutschen Gesellschaft fiir Arbeitsschutz, Herrn Prof. Dr.
REITER, Prasident des Reichsgesundheitsamtes, dann dem Vo rstand der Deutschen
Gesellschaft fiir Arbeitsschutz, der Deutschen Forschungsgemeinschaft und
allen Mitarbeitern. Bei der Fertigstellung des Buches haben sich neben Dr.
O. KLIMMER noch die Herren Prof. Dr. STEIDLE, Dozent Dr. W. NEUMANN,
Dr. H. OSSWALD, Dr. F. WEGENER und Dr. K. BEYER in Wiirzburg groBe Ver
dienste erworben.
Nicht zuletzt gebiihrt unser Dank der Verlagsbuchhandlung Julius Springer
und der Universitatsdruckerei H. Stiirtz A. G. in Wiirzburg. Sie haben es unter
Uberwindung zahlreicher Schwierigkeiten ermoglicht, das Buch in der vor
liegenden Ausstattung noch zum VIII. Internationalen KongreB fiir Unfall
medizin und Berufskrankheiten in Frankfurt a. M. herauszugeben.
Wiirzburg, September 1938.
K. B. LEHMANN F. FLURY.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
I. Cbemie, Technologie, Herstellnng nnd Verwenduug der Losnngsmittel. Von
Dr. OTTO JORDAN-Mannheim . 1
1. Der Begriff Losungsmittel. . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Die zu losenden Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3. Theorie der Loslichkeit. . . . . . . . . . . . . . . . 2
4. Einteilung der LOsungsmittel nach chemischen Gruppen . 4
5. Wichtige physikalische Eigenschaften von Losungsmitteln . . . . 10
6. Verarbeitung der Losungsmittel zu technisch wichtigen Losungen. 14
Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
II. Chcmische Analyse der Losungsmittel. Von Regierungsrat Dr. Ing. HANS H. WEBER-
Berlin. . . . . . . . . . . . . . . . 16
A. .Allgemeine MaBnahmen . . . . . . 17
B. Analyse einheitlicher LOsungsmittel . 18
C. Analyse von Losungsmittelgemischen 18
1. Qualitative Analyse. . . . . . . 18
2. Quantitative Analyse . . . . . . 20
Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . 21
III. Einige orientierende Bemerknngen znr Gewerbehygiene der Losnngsmittel. Von
Geh.-Rat, Professor Dr. em. K. B. LEHMANN-Wiirzburg . . . . . . . . . . . 22
Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
IV. Allgemeine Toxikologie der Losnngsmittel. Von Professor Dr. FERDINAND
FLURY-Wiirzburg . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1. Aufgaben und Ziele . . . . . . . . . . . . . . 26
2. Aufnahme, Verteilung, Ausscheidung. . . . . . . 28
3. Wirkungsweise. . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4. Schadigung einzelner Organe und ihrer Funktionen 40
5. Wirkungsmechanismus . . . . . . . . . . . . . 53
6. Toxikologische Einteilung der LOsungsmittel . . . . . . . . . 60
7. Beurteilung, Erkennung und Behandlung von Vergiftungsfallen. 61
Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
V. Die einzelnen Losungsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
A. Kohlenwasserstoffe (Gruppe des Benzins und Benzols): Von Regierungsrat
Dr. med. W. ESTLER-Berlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1. Aliphatische und alicyclische Kohlenwasserstoffe (Gruppe der Benzine) 67
2. Aromatische Kohlenwasserstoffe (Gruppe des Benzols) . . . . . . .. 77
Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 98
B. Gechlorte Kohlenwasserstoffe. Von Geh.-Rat, Professor Dr. em. K. B. LEH-
MANN und Professor Dr. F. FLURY-Wiirzburg . 100
.Allgemeines . . . 100
Monochlormethan 101
Dichlormethan . 104
Trichlormethan . 107
Tetrachlormethan 112
Monochlorathan . 119
Dichlorathan . . 120
Dichlorathan-1.2. 121
Dichlorii.than-l.l. 123
Trichlorathan . . . . . . . 123
Tetrachlorathan (symmetrisch) . 124
Tetrachlorathan (asymmetrisch) . 128
Pentachlorathan . 128
Hexachlorathan . . . . . . . . 129
Monochlorathylen . . . . . . . 130
VllI Inhaltsverzeichnis.
Seite
Dichlorathylen 131
Cis-Dichlorathylen _ . 133
Trans-Dichlorathylen . 134
Trichlorathylen . 135
Tetrachlorathylen 140
Propylchlorid . . 141
Butylchloride . . 142
Amylchlorid 142
Amylendichlorid . 142
Monochlorbenzol. 142
o-Dichlorbenzol _ 143
Gechlorte Naphthaline 143
Anhang:
Bromierte Kohlenwasserstoffe. . . . . . 144
Fluorverbindungen del' Kohlenwasserstoffe 144
Schrifttum . . . . . . . . . . . . . _ . . 145
C. Alkohole, Ester, Aldehyde und Ketone, .Ather, einschlieBlich Weichmachungs-
mittel. Von Professor Dr. F. FLURY und Dr_ O. KLIMMER-Wiirzburg 148
1. Alkohole . . . 148
Allgemeines. . 148
~ethylalkohol 149
Athylalkohol . 152
Propylalkohole 155
Butylalkohole 157
Amylalkohole . 159
Cyclohexanol . . 160
Methylcyclohexanol 161
Benzylalkohol. . . 161
Glycerin . . . . . 161
.Athylenchlorhydrin 162
Monochlorhydrin 162
Dichlorhydrin 162
2. Ester 163
Allgemeines. . 163
Methylformiat. 164
.Athylformiat . 164
n-Butylformiat 165
i-Amylformiat 165
Benzylformiat .. 165
Cyclohexylformiat. . . 166
Methyl-cyclohexylformiat 166
Methylacetat . 166
.Athylacetat . 167
n-Propylacetat . 169
n-Butvlacetat. . 169
i-Amylacetat . . 171
sek. Hexylacetat. 172
Cyclohexylacetat 173
Methylcyclohexylacetat 173
Benzylacetat . . 173
Propionsaureester 174
Buttersaureester 174
Ca pronsaureester 174
Adipinsaureester. 174
.Athyllactat. . 174
Butyllactat. . . 175
Oxalsaureester . 175
Weinsaureester . 175
Benzoesaureester 175
Dimethylphthalat 175
Diathylphthalat . 176
Dibutylphthalat . . 177
Ester mit anorganischen Sauren:
Dimethylsulfat . . . . . . . . 177
Tributylphosphat . . . . . . . 179
Inhaltsverzeichnis. IX
Seite
Triphenylphosphat. . . • 180
Ortho-Trikresylphosphat . 180
3. Aldehyde ........ .,: 181
Paraldehyd . 181
Furfurol . . 182
Acetal. . . 183
4. Ketone. . . 183
Allgemeines . 183
Aceton. . . . . 183
Diacetonalkohol. . . • 185
Methyl-isobutyl-Keton . 185
Cyclohexanon. . . • 186
Methylcyclohexanon . 186
¥.esityloxyd . . . . 186
5. Ather . . . . . . . 187
Athylather . . . . . . 187
p, p'-Dichlordiathylather 189
Schrifttum ....•........................ 189
D. Sonstige Losungsmittel. Von Professor Dr. E. GROss-Wuppertal-Elberfeld. 192
1. Glykole und Glykolderivate. Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . 192
Athylenglykol ............. . . . . . . . . . . . . . 193
Propylenglykol . . 195
Butylenglykol •. 196
Diathylenglykol. . 197
Polyglykolgemisch 198
Dioxan. . . . . . . . 199
Tetrahydrofuran. . . . 203
Glykolmonomethylather 204
Glykolmonoathylather . 206
Glykol-n-propylather. . 209
Glykolmonobutylather . 210
Glykoldiathylather . . . . . . 212
Propylenglykolmonoathylather . 213
Diathylenglykolmonoathylather . 214
Glykolmonoacetat. . . . . 215
Glykoldiacetat . . . . . . 216
Acetylglykolsaureathylester 216
Methylglykolacetat . . . . 217
Athylglykolacetat . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Butoxyl . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . 219
2. Hydrierte cyclische Kohlenwasserstoffe und Terpene 220
Cyclohexan. . . . • 220
Tetrahydronaphthalin 222
Dekahydronapht halin 223
Balsamterpentinol. . 223
Holzterpentinol . . . 225
Dipenten. . . . . . 226
3. Schwefelkohlenstoff . 226
Schrifttum .....•....................... 230
E. Vergleichende Ubersicht. Von Professor Dr. FERDINAND FLURY-Wiirzburg. 233
S chrifttum . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . • . . . 248
VI. Hau tschiidigungen. Von Professor Dr. W. FRmnoEs und Dr. W. SCHULZE-Berlin 249
Schrifttum. . . . . . . . • . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . 258
vn. Gesundheitsgeliihrdung und Gesundheitsschutz bei der LOsungsmittelverwendung 259
A. Allgemeines. Von Oberregierungsrat Dr. med. HANs ENGEL-Berlin ..•. 259
B. SchutzmaBnahmen bei neuzeitlichen Lackierungsverfahren, Feuerschutz.
Von Dr. HANS PRILLWITZ-Ludwigshafen a. Rh. ............. 275
Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
VIII. Bebiirdliche Vorschrilten. Von Oberregierungsrat Dr. med. HANS ENGEL-Berlin 280
A. Schutz der Allgemeinheit . 280
B. ArbeitEschutz 282
Sachve rzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
I. Chemie, Technologie, Herstellung und Verwendung
der Losungsmittel.
Von
OTTO JORDAN-Mannheim.
1. Der Begrift' L08nngsmittel.
Als technische organische Losungsmittel bezeichnet man fliissige fliichtige
organische Verbindungen, mit deren Hille organische Stoffe, welche bei Zimmer
temperatur nicht oder nur sehr schwer fliichtig sind, in technisch verwertbare
Losungen gebracht werden konnen, ohne daB sie chemisch durch das Losungs
mittel eine Veranderung erfahren.
Solche Losungsmittel gewinnen seit Jahren steigende Bedeutung in den ver
schiedensten Zweigen der 1ndustrie, des Gewerbes und des taglichen Lebens.
Zu den wichtigsten Anwendungsgebieten zahlen:
Lacke und Anstrichmittel aller Art, Klebstoffe, Abbeizmittel, plastische
Massen, Kunstleder und Kunststoffe, 1mpragniermittel und Kautschukver
arbeitung, Vervielfaltigungsgewerbe (Druck- und Tiefdruckfarben), Extraktion
von Fetten, Olen und Riechstoffen, Chemische Reinigung durch Was chen und
Entfetten, Schuhcreme, Bohnermassen, Poliermittel und ahnliche Zubereitungen.
Hinzu kommt die Verwendung im chemischen und medizinischen Labora
torium. Auf allen diesen Gebieten gehen die Anforderungen an ein Losungsmittel
sehr weit auseinander. Allgemein wird gefordert, daB die Losungsmittel farb
los, lagerbestandig und frei von Alkali und Saure sein sollen.
2. Die zn lOsenden Stoft'e.·
Die gewerblich in organischen Losungsmitteln aufgelosten Stoffe zahlen
nur in den seltensten Fallen zu den Krystalloiden. Meist sind es natiirliche Ole
und Fette oder hochmolekulare Kolloide. Die letzteren nennt man, weil sie
im Gegensatz zu vielen anderen Kolloiden loslich sind, lyophile Kolloide. Sie
werden haufig auch als "Bindemittel" oder "Filmbildner" bezeichnet. 1hr Auf
bau ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen.
Die nachstehenden Produkte sind von besonderer technischer Bedeutung
fiir die Verarbeitung mit Losungsmitteln:
Cellulosederivate. Dazu zahlen vor allem die Collodiumwollen oder Nitro
cellulosen mit 10,7-12,3% N, ferner die Acetylcellulosen und Celluloseacetobuty
rate, endlich die Celluloseiither, wie Methyl-, Athyl- und Benzylcellulose. Man
verwendet sie fiir Lacke, Anstrichmittel aller Art, Klebstoffe, Abbeizmittel,
Kunstleder und plastische Massen, Vervielfiiltigungszwecke und 1mpragnierungen.
Kautschukprodukte. Hierher gehoren natiirlicher Kautschuk, Guttapercha,
Balata sowie kunstliche Kautschuke wie Buna, welche hauptsachlich in der Gummi
industrie beispielsweise fiir die verschiedensten Arten der Behandlung von Textil
geweben, fiir 1mpragnierungen aller Art, Formkorper und als Klebemittel
Lehmann u. Flury. LosungsmitteI. 1