Zeitschrift für Rechtsmedizin

, Volume 76, Issue 1, pp 11–26 | Cite as

Acute toxicity of the combustion products from various kinds of fibers

  • Keiichi Yamamoto
Originalarbeiten — Original Papers

Summary

Acute toxicity of the combustion products from various fibers was evaluated in animal experiments. The materials used were cotton, gauze, acetate, rayon, polyester (PE), polychlal (PC), polyvinylidene chloride (PVDC), silk, wool, polyacrylonitrile (PAN), and modacryle (MA). Rats, mice, and rabbits were exposed to gases released from these materials, heated with an electric heater. In experiments with rabbits animals inhaled gases through a tracheal cannula under urethane narcosis. As indices for toxicity, the time at which animals were impaired severely, was used in rat experiments while the death time was used in experiments with rabbits and mice. The concentrations of O2 and CO in the exposure room were determined continously, blood COHb and cyanide values were also estimated.

Gases from fibers containing nitrogen impaired severely and killed the animals earlier than any other materials. Blood analyses revealed the presence of high values of cyanide in PAN, MA, and silk experiments. HCN was considered to be responsible for the high toxicity of gases from these materials. In the case of wool, despite of high toxicity of its combustion products, blood cyanide and COHb values were not very high.

Gases from cotton, gauze, and rayon impaired severely and killed the animals relatively early in the exposure period. Toxicity of combution products from these materials was attributable to CO on the basis of gas and blood analyses. Acute toxicity of PE and acetate gases, being less than that of cotton, gauze, rayon under the present experimental conditions, was explained mainly by CO.

Neither severe impairment nor death occurred during exposure in PC and PVDC experiments.

Key words

Combustion products from various fibers CO, combustion products HCN, combustion products 

Zusammenfassung

In Tierversuchen wurde die akut toxische Wirkung von Gasen untersucht, die bei der Verbrennung von Fasermaterial entstehen. Es wurden hierzu folgende Materialien verwendet: Leinen, Gaze, Azetat, Kunstseide, Polyester (PE), Polychlal (PC), Polyvinylidanchlorid (PVDC), Seide, Wolle, Polyacrylonitril (PAN) and Modacryl (MA). Ratten, Mäuse und Kaninchen wurden den Gasen ausgesetzt, die durch Erhitzen der betreffenden Fasern oder der Kombination von zwei Faserarten entwickelt wurden. Bei den Versuchen mit Kaninchen inhalierten die mit Urethan narkotisierten Tiere die Gase durch eine Tracheal-kanüle. Als Kriterien für die Toxizität des jeweiligen Gases wurde bei Ratten die Zeit gewertet, bis zu der schwere Beeinträchtigungen im Verhalten (Vergiftungserscheinungen) beobachtet wurden. Bei Mäusen und Kaninchen wurde die Zeit bis zum Eintritt des Todes gemessen. In der Kammer, in der die Tiere den Gasen ausgesetzt wurden, wurde fortlaufend die Sauerstoff und CO-Konzentration gemessen, bei den Tieren CO-Hämoglobin und die Cyanid-Konzentration im Blut.

Stickstoff-haltige Fasern vergifteten und töteten die Tiere durch die entwickelten Gase früher als andere Materialien. Blutanalysen ergaben relativ hohe Cyanidwerte bei Versuchen mit PAN, MA und Seide, HCN wird daher die hohe Toxizität dieser Gase zugeschrieben. Bei Wolle, deren Verbrennungsgase ebenfalls sehr toxisch sind, wurden jedoch nicht sehr hohe Cyanid- und COHb-Werte gemessen.

Die Verbrennungsgase aus Leinen, Gaze und Kunstseide führten relativ schnell zu schweren Vergiftungserscheinungen und Tod der Versuchstiere, wobei die Toxizität in erster Linie auf das gebildete CO zurückzuführen ist, wie dies Gas- und Blutanalysen ergaben. Auch die Toxizität der Gase von PE und Azetat, die zwar geringer ist als die erstgenannten, beruht auf der Entstehung von CO.

Weder Vergiftungserscheinungen noch Todesfälle ließen sich im Fall von PC und PVDC beobachten.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1975

Authors and Affiliations

  • Keiichi Yamamoto
    • 1
  1. 1.Department of Legal Medicine, Faculty of MedicineKyoto UniversityKyoto(Japan)

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