Christoph Fornacon-Wood (links) und Prof. Dr. Alex Plajer der Universität Bayreuth haben mit Forschern aus Berlin eine neue Klasse von fluorierten Polymeren hergestellt. (Bild: UBT)
Fluorhaltige Kunststoffe sind wegen ihrer wasserabweisenden und reibungsarmen Oberflächen in vielen Bereichen des Alltags unersetzlich geworden. Bekannte Beispiele sind die Beschichtungen von Regenmänteln und Antihaft-Bratpfannen. Eine neue Klasse von fluorierten Polymeren mit beschleunigtem Abbau, bei dem das Fluor in wiederverwendbarer Form zurückgewonnen werden kann, ist ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen.
Der Großteil der Gebrauchsgegenstände mit fluorierten Kunststoffen wie Teflonpfannen landet derzeit auf Mülldeponien: Dadurch gelangen die Polymere in die Umwelt. Dieses Problems hat sich ein Forschungsteam mit Beteiligung von Christoph Fornacon-Wood und Prof. Dr. Alex J. Plajer von der Makromolekularen Chemie der Universität Bayreuth angenommen. Die Studie ist jetzt in der Fachzeitschrift Chemical Communications erschienen.
Was Sie über PFAS wissen müssen
Fluorpolymere und weitere fluorhaltige Substanzen sollen verboten werden. Eine ihrer herausragenden Eigenschaften – die Beständigkeit – könnte ihr Verbot bedeuten. Für Sie haben wir das Thema PFAS aus verschiedenen Blickwinkeln während der Widerspruchsfrist beleuchtet und halten Sie künftig zu PFAS-Alternativen auf dem Laufenden. Alles, was Sie zum Thema wissen sollten, erfahren Sie hier.
Was macht das neue Material besonders?
Den Forschern ist es gelungen, eine neue Klasse von fluorierten Polymeren herzustellen, die Esterbindungen enthalten. Esterbindungen in Polymeren, also Kunstoffen, erleichtern den Abbau; fluorierte Polyester sind jedoch sehr selten. Wie die gewöhnlichen fluorierten Kunststoffe besitzt auch diese neue Polymerklasse Antihaft-Eigenschaften. Zusätzlich können die neuartigen Polymere über die Esterbindungen leicht wieder abgebaut werden. „Normalerweise verlangsamen Fluoratome den Abbau, aber hier wird er durch das Fluor im Material sogar beschleunigt“, sagt Plajer. Aus dem abgebauten Material kann das Fluor anschließend wiedergewonnen werden, um erneut in Chemikalien aller Art eingebaut zu werden.
„Das Design zukünftiger fluorierter Polymere sollte eine integrierte Option für Abbau und Recycling beinhalten, um eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft für Fluor zu ermöglichen“, so Fornacon-Wood. Denn Fluor ist eine limitierte Ressource und könnte ohne die Rückgewinnung zukünftig selten und damit teuer werden.
Die Ergebnisse der Studie entstanden in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und der Freien Universität Berlin. Das Forschungsprojekt ist Teil des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1349 „Fluor-Spezifische Wechselwirkungen“, der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird.
Quelle: Universität Bayreuth
Sie möchten gerne weiterlesen?
Unternehmen
Universität Bayreuth Lehrstuhl für Polymere Werkstoffe Polymer Engineering - IMA II
Universitätsstr. 30
95440 Bayreuth
Germany