PFAS-Freiheit Neue Beschichtung ersetzt Teflon in Industrie und im Alltag

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Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angew. Materialforschung - IFAM -

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Per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS) werden etwa zur Beschichtung von Pfannen und Schneidgeräten eingesetzt. Doch sie stehen im Verdacht, gesundheitsgefährdend zu sein – Verbote werden wohl teilweise kommen. Am Fraunhofer-IFAM hat man sich deshalb etwas einfallen lassen, das den Namen Plaslon trägt.

Unter PFAS⁠ versteht man eine Gruppe von mehreren tausend einzelnen Chemikalien, wie die Forscher am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen informieren. Diese Substanzen kommen in der Natur ursprünglich nicht vor, heißt es weiter. Sie sind aber äußerst stabil und reichern sich dadurch stetig in der Umwelt an.

PFAS-Verbot zwingt zur Entwicklung von Alternativen

Die auch als „Ewigkeitschemikalien“ bezeichneten Fluorverbindungen können deshalb im Blutserum des Menschen vorkommen, wo sie laut Einschätzung des Bundesumweltamtes schädlich wirken können. Aus diesem Grund zieht die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ein Verbot der Herstellung, Verwendung und des Inverkehrbringens von PFAS in Betracht. Eine Entscheidung der Europäischen Kommission darüber ist laut Umweltbundesamt voraussichtlich 2025 zu erwarten.

Unternehmen, die PFAS verwenden, werden durch das möglicherweise baldige Verbot aber vor größere Herausforderungen gestellt, merken die Forscher aus Bremen an. Um Prozesse und Produktion, die zuvor nur durch den Einsatz von PFAS funktionierten, aufrechterhalten zu können, müssen folglich alternative Beschichtungen gefunden werden. Die Plasmatechnik bietet dafür ideale Voraussetzungen, betonen die IFAM-Experten. Und die Plasmaschichten, die am Fraunhofer IFAM entwickelt wurden, seien nicht nur frei von Fluor (Zero-F), sondern auch frei von gewissen Additiven. Die Plasmaschichten sollen sich auf nahezu allen Werkstoffen applizieren lassen. Einige der Schichten eignen sich nach Aussage der Forscher aufgrund ihres Eigenschaftsprofils besonders gut als alternative Antihaftbeschichtung, Gleitbeschichtung und hydrophobierende Ausrüstung (wasserabweisend).

Die Wissenschaftler am Fraunhofer-IFAM haben zum Beispiel mit der Plaslon-Beschichtung eine PFAS-freie Möglichkeit entwickelt, die sich, wie betont wird, durch hervorragende Antihafteigenschaften in Kombination mit hoher mechanischer Beständigkeit auszeichnet. Die mittels Plasmatechnik hergestellte Beschichtung ist als sogenannte Gradientenschicht ausgeführt. Dabei wird schrittweise die chemische Zusammensetzung beim Schichtaufbau verändert respektive angepasst, um einerseits eine exzellente Haftung zum Produktkörper zu ermöglichen und andererseits optimale Antihafteigenschaften ins Feld zu führen.

Das sind die Vorzüge einer Schicht aus Plaslon

Die Schicht zeichne sich weiterhin durch ihre Eigenschaft aus, gut zu reinigen zu sein. Sie sei außerdem unempfindlich gegen scharfe Gegenstände und sie gelte als abriebfest. Nicht zuletzt ist die Schicht porenfrei und lebensmittelecht. Was in puncto Kochgerätschaften positiv sein dürfte, ist die sogenannte Oleophilie, die bewirkt, das Öle und verflüssigte Fette sich nicht zusammenziehen, sondern sich am Pfannen- oder Topfboden als Schicht ausbreiten.

Und ein auffälliges Alleinstellungsmerkmal der Plaslon-Beschichtung liegt darin, dass sie – im Gegensatz zu anderen Antihaftbeschichtungen – aufgrund ihrer guten Haftung und ihrer herausragenden Härte auch für Emaille, Glas, Steinzeug und Porzellan geeignet ist, wie die Forscher anmerken. Produkte aus diesen Werkstoffen sind zwar von Haus aus sehr kratzfest, weisen aber sonst eine schlechte Antihaftwirkung auf. Die kann man ihnen nun mit einer Plaslon-Schicht geben.

Am Fraunhofer-IFAM kann man auch veredeln lassen

Die Wissenschaftler des Instituts verfügen nicht zuletzt über das notwendige Know-how zu den entsprechenden Fertigungsprozessen, um Produkte in großen Stückzahlen wirtschaftlich veredeln zu können, muss man wissen. Dafür bieten sich je nach Anwenderbedarf unterschiedliche Konzepte, wie XXL-Anlagen an, oder insbesondere auch Durchlaufanlagen, wie es dazu heißt. Verbunden mit einem geringen Energieverbrauch bei der Herstellung, einer ungehemmten Wärmeübertragung beim Gebrauch und einer langen Lebensdauer der Beschichtung ist Plaslon als besonders nachhaltig einzustufen und somit als eine richtungsweisende Neuentwicklung, in Sachen Umwelt- und Gesundheitsschutz.

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