Bei der Herstellung von Cremes und Gelen entstehen vor allem flüchtige organische Verbindungen (VOC), Lösemitteldämpfe, Thermodämpfe und feine Partikel aus erhitzten Rohstoffen. Diese luftgetragenen Schadstoffe treten besonders beim Erhitzen, Emulgieren und Mischen von Rohstoffen auf. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zu Emissionen in der Creme- und Gelproduktion sowie zu geeigneten Maßnahmen für den Arbeitsschutz.
Welche Schadstoffe entstehen beim Erhitzen und Mischen von Rohstoffen?
Beim Erhitzen und Mischen von Rohstoffen in der Kosmetikproduktion entstehen hauptsächlich Thermodämpfe, flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Aerosole. Wachse, Emulgatoren, Öle und Duftstoffe setzen beim Erwärmen gasförmige und partikelförmige Schadstoffe frei, die in die Atemluft der Beschäftigten gelangen können.
Die Art der Schadstoffe hängt stark vom eingesetzten Rohstoff und der Prozesstemperatur ab. Typische Emissionsquellen in der Creme- und Gelherstellung sind:
- Thermodämpfe aus erhitzten Wachsen, Fetten und Emulgatoren
- VOC-Emissionen aus Duftstoffen, Lösemitteln und ätherischen Ölen
- Feine Aerosole beim Einrühren von Wirkstoffen oder beim Homogenisieren
- Geruchsstoffe aus natürlichen und synthetischen Inhaltsstoffen
- Stäube beim Einwiegen und Dosieren pulverförmiger Rohstoffe wie Talkum oder Stärke
Besonders kritisch ist die Kombination aus Wärme und mechanischer Bearbeitung. Wenn Rohstoffe in Kesseln oder Rührbehältern auf 60 bis 90 Grad Celsius erhitzt werden, steigt die Verdampfungsrate deutlich an. Die entstehenden Dämpfe und Aerosole verteilen sich ohne gezielte Erfassung schnell im gesamten Produktionsraum.
Was sind VOC und warum kommen sie in der Kosmetikproduktion vor?
VOC sind flüchtige organische Verbindungen, die bei Raumtemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen in die Gasphase übergehen. In der Kosmetikproduktion entstehen VOC aus Lösemitteln wie Ethanol und Isopropanol, aus Duftstoffen, ätherischen Ölen und bestimmten Konservierungsmitteln. Sie sind ein strukturelles Merkmal vieler kosmetischer Rohstoffe.
Der Begriff VOC (Volatile Organic Compounds) bezeichnet organische Substanzen mit einem Siedepunkt unter 250 Grad Celsius. In der Praxis der Creme- und Gelherstellung treten VOC-Emissionen in mehreren Prozessschritten auf:
- Beim Einwiegen und Öffnen von Rohstoffbehältern
- Beim Erhitzen und Schmelzen von Wachsen und Fetten
- Beim Einarbeiten von Duftstoffen und Parfümölen
- Beim Befüllen und Abfüllen der fertigen Produkte
Für die Beurteilung der Exposition am Arbeitsplatz gelten die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) der TRGS 900. Konkrete Grenzwerte für einzelne Lösemittel wie Ethanol oder Isopropanol sind dort hinterlegt und müssen im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung berücksichtigt werden. Wichtig: Die Einhaltung eines AGW schließt eine Gefährdung nicht automatisch aus, wenn mehrere Stoffe gleichzeitig auftreten, da Summenwirkungen zu berücksichtigen sind.
VOC fallen unter die Ex-Schutz-Zonen 0, 1 und 2 für Gase und Dämpfe nach der Betriebssicherheitsverordnung. Diese Zonen dürfen nicht mit den Staubzonen 20, 21 und 22 verwechselt werden, die für explosionsfähige Staubatmosphären gelten. Wer in einem Betrieb sowohl Stäube als auch Lösemitteldämpfe handhabt, muss beide Regelwerke getrennt anwenden.
Welche gesundheitlichen Risiken gehen von diesen Emissionen aus?
Emissionen aus der Creme- und Gelherstellung können die Atemwege reizen, Schleimhäute schädigen und bei längerer Exposition zu chronischen Erkrankungen führen. Duftstoffe und Lösemitteldämpfe lösen häufig Sensibilisierungen und allergische Reaktionen aus. Feine Aerosole und Partikel gelangen bis in die tiefen Atemwege.
Die gesundheitlichen Risiken lassen sich nach Expositionsweg und Schadstoffart unterscheiden:
Akute Wirkungen bei kurzzeitiger Exposition
Bereits bei kurzzeitigem Kontakt mit erhöhten VOC-Konzentrationen können Kopfschmerzen, Schwindel, Augenbrennen und Reizungen der Atemwege auftreten. Thermodämpfe aus erhitzten Wachsen und Fetten enthalten Zersetzungsprodukte, die die Schleimhäute angreifen. Beschäftigte an offenen Kesseln oder Abfüllanlagen sind besonders exponiert.
Chronische Wirkungen bei Langzeitexposition
Bei wiederholter und langfristiger Exposition gegenüber Lösemitteldämpfen und Duftstoffgemischen steigt das Risiko für Berufserkrankungen. Sensibilisierungen gegenüber bestimmten Duftstoffen sind in der Kosmetikbranche bekannt und können zu Berufsasthma führen. Bestimmte Inhaltsstoffe, die in der Produktion als Dämpfe auftreten, stehen unter Verdacht, das zentrale Nervensystem zu belasten.
Die Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV bildet die Grundlage für die Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen. Sie muss alle eingesetzten Stoffe, ihre Emissionsmengen und die tatsächliche Exposition der Beschäftigten erfassen. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Welche gesetzlichen Anforderungen gelten für Emissionen in der Kosmetikproduktion?
Für Emissionen in der Kosmetikproduktion gelten die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV), die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS), insbesondere TRGS 900 und TRGS 504, sowie die einschlägigen DGUV-Regeln. Betreiber sind verpflichtet, eine Gefährdungsbeurteilung durchzuführen und wirksame Schutzmaßnahmen umzusetzen.
Die wichtigsten Regelwerke im Überblick:
- GefStoffV: Grundlegende Pflichten für den Umgang mit Gefahrstoffen, einschließlich Substitutionsprüfung und Gefährdungsbeurteilung
- TRGS 900: Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Lösemittel, Dämpfe und andere luftgetragene Schadstoffe
- TRGS 504: Anforderungen bei Tätigkeiten mit Exposition gegenüber Stäuben (A- und E-Fraktion)
- DGUV-Regeln: Branchenspezifische Konkretisierungen für Schutzmaßnahmen und Expositionsermittlung
Für Stäube aus der Kosmetikproduktion, etwa beim Einwiegen von Talkum oder Stärke, gilt der allgemeine Staubgrenzwert nach TRGS 900: 1,25 mg/m³ für die alveolengängige A-Fraktion und 10 mg/m³ für die einatembare E-Fraktion. Der früher verwendete Wert von 3 mg/m³ für die A-Fraktion ist veraltet und darf nicht mehr angewendet werden.
Für VOC-Emissionen und Lösemitteldämpfe sind die jeweiligen AGW-Werte aus der TRGS 900 maßgeblich. Konkrete Zahlenwerte für einzelne Lösemittel sollten stets direkt der aktuellen Fassung der TRGS 900 entnommen werden, da sich Grenzwerte ändern können. Treten krebserzeugende Stoffe auf, greift das Risikokonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentrationen.
Für die Absaugung in der Kosmetikproduktion sind die Anlagen nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken auszulegen: bei Stäuben nach TRGS 504 und TRGS 900, bei Lösemitteldämpfen und VOC nach GefStoffV und TRGS 900.
Wie lassen sich Emissionen in der Creme- und Gelproduktion wirksam absaugen?
Emissionen in der Creme- und Gelproduktion lassen sich durch eine prozessnahe Erfassung an der Entstehungsquelle wirksam absaugen. Entscheidend ist die Wahl der richtigen Absaugtechnik in Abhängigkeit vom Schadstoff: Nassabscheider für klebrige oder reaktive Medien, Aktivkohlefilter für VOC-Dämpfe und Entstauber für trockene Partikel.
Die Absaugstrategie muss dem Schadstoffgemisch angepasst werden, das in der Kosmetikproduktion typischerweise aus Partikeln und Dämpfen besteht. Dabei gilt eine klare technische Logik:
Zweistufige Absaugung bei Staub-Dampf-Gemischen
Wenn sowohl Partikel als auch Lösemitteldämpfe oder VOC auftreten, muss die Absauganlage zweistufig ausgelegt sein. Im ersten Schritt erfolgt die Partikelabscheidung, im zweiten Schritt die Behandlung der Gasphase. Aktivkohle wirkt ausschließlich gegen die Gasphase, nicht gegen Partikel. Wer Aktivkohle ohne vorgeschaltete Partikelabscheidung einsetzt, riskiert eine schnelle Sättigung und einen Wirkungsverlust des Filters.
Nassabscheider für klebrige und reaktive Medien
Wachsdämpfe, Emulsionsaerosole und klebrige Rückstände aus der Kosmetikproduktion setzen Trockenfilter schnell zu. Nassabscheider sind hier die geeignete Technologieoption, weil sie klebrige, hygroskopische und reaktive Medien zuverlässig abscheiden, ohne zu verkleben oder zu verstopfen. Sie eignen sich besonders für Anwendungen an Schmelzkesseln und Emulgieranlagen.
Für die Auslegung einer Absauganlage für Kosmetikproduktion ist die Erfassung an der Quelle entscheidend. Absaugungen über Kesseln, an Abfüllanlagen und im Bereich der Rohstoffwaage verhindern, dass Schadstoffe in den Arbeitsbereich gelangen. Zentrale Absauganlagen können mehrere Absaugstellen gleichzeitig bedienen und dabei den Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) nutzen, um die Anlagengröße realistisch auszulegen: Der GZF kann die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren.
Wann sollte eine Absauganlage in der Kosmetikproduktion überprüft oder erneuert werden?
Eine Absauganlage in der Kosmetikproduktion sollte überprüft werden, wenn sich Rohstoffe, Prozesstemperaturen oder Produktionsmengen ändern, wenn Messwerte die AGW-Werte überschreiten oder wenn die Anlage älter als zehn Jahre ist. Auch nach baulichen Veränderungen im Produktionsbereich ist eine Überprüfung Pflicht.
Konkrete Anlässe für eine Überprüfung oder Erneuerung sind:
- Rohstoffwechsel: Neue Duftstoffe, Lösemittel oder Wirkstoffe können andere Emissionsprofile erzeugen, die die bestehende Absauganlage nicht ausreichend erfasst.
- Kapazitätserweiterung: Mehr Produktionsplätze oder längere Betriebszeiten erhöhen die Gesamtemissionslast. Die Auslegung der Anlage muss daran angepasst werden.
- Auffälligkeiten bei Arbeitsplatzmessungen: Überschreitungen der AGW-Werte oder Beschwerden der Beschäftigten sind klare Signale, dass die Absaugtechnik nicht ausreicht.
- Änderungen im Regelwerk: Neue oder geänderte TRGS-Werte können dazu führen, dass eine bisher konforme Anlage die aktuellen Anforderungen nicht mehr erfüllt.
- Technischer Verschleiß: Verstopfte Filter, reduzierter Volumenstrom oder defekte Erfassungselemente mindern die Wirksamkeit der Absauganlage messbar.
Die regelmäßige Überprüfung der Absauganlage ist kein optionaler Service, sondern eine betriebliche Pflicht. Die Gefährdungsbeurteilung muss bei wesentlichen Änderungen aktualisiert werden. Wer diese Pflicht vernachlässigt, riskiert bei einer Begehung durch die Berufsgenossenschaft Auflagen und Bußgelder. Informationen zu Wartung und Service helfen dabei, Absauganlagen dauerhaft im konformen Betrieb zu halten.
Wie ULMATEC bei Emissionen aus der Creme- und Gelherstellung hilft
Für Betreiber in der Kosmetikproduktion, die Emissionen aus der Creme- und Gelherstellung zuverlässig erfassen und abscheiden müssen, analysiert ULMATEC den jeweiligen Prozess, die eingesetzten Rohstoffe und den erforderlichen Volumenstrom. Daraus entwickelt, fertigt und montiert ULMATEC die passende Absauganlage. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.
Konkret bietet ULMATEC für die Kosmetikproduktion:
- Nassabscheider für klebrige Wachsdämpfe, Emulsionsaerosole und reaktive Medien an Schmelzkesseln und Emulgieranlagen
- Zweistufige Absauganlagen mit Partikelabscheidung und nachgeschalteter Aktivkohlestufe für Staub-Dampf-Gemische und VOC-Emissionen
- Lösemitteldampf- und Geruchsabsaugung für Prozesse mit Duftstoffen, ätherischen Ölen und lösemittelhaltigen Rohstoffen
- Zentrale Absauganlagen für mehrere Erfassungsstellen in der Produktion, ausgelegt unter Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors (GZF)
- Technische Dokumentation für die Gefährdungsbeurteilung und den Nachweis gegenüber der Berufsgenossenschaft
- Förderfähige Anlagen nach BAFA und KfW für investitionssichere Planung
Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt: bei Stäuben nach TRGS 504 und TRGS 900, bei Lösemitteldämpfen und VOC nach GefStoffV und TRGS 900. Nehmen Sie Kontakt mit ULMATEC auf, um Ihre Produktion analysieren zu lassen und eine normkonforme Absauganlage für Ihre Creme- und Gelherstellung zu erhalten.