Forscher entwickeln PFAS-freie Antihaftbeschichtung

Unter PFAS⁠ versteht man eine Gruppe von mehreren tausend einzelnen Chemikalien. Sie kommen in der Natur ursprünglich nicht vor, sind äußerst stabil und reichern sich dadurch stetig in der Umwelt an. Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) erwägt ein Verbot der Herstellung, Verwendung und des Inverkehrbringens von PFAS. Eine Entscheidung der Europäischen Kommission darüber ist laut Umweltbundesamt voraussichtlich 2025 zu erwarten.

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Unternehmen, die PFAS verwenden, werden durch ein mögliches Verbot vor Herausforderungen gestellt. Um Prozesse und Produktion aufrechtzuerhalten, müssen alternative Lösungen gefunden werden. Die Plasmatechnik bietet hierfür ideale Voraussetzungen. Die Plasmaschichten, die am Fraunhofer IFAM entwickelt wurden, sind nicht nur fluorfrei (Zero-F), sondern auch frei von Additiven. Sie lassen sich auf nahezu allen Werkstoffen aufbringen. Einige der Schichten eignen sich aufgrund ihres Eigenschaftsprofils besonders gut als PFAS-freie Antihaftbeschichtung, Gleitbeschichtung und hydrophobe Ausrüstung.

Das Forscherteam am Fraunhofer IFAM haben mit der Plaslon-Beschichtung eine PFAS-freie Alternative entwickelt, die sich durch hervorragende Antihafteigenschaften in Kombination mit hoher mechanischer Beständigkeit auszeichnet. Die mittels Plasmatechnik hergestellte Beschichtung ist als Gradientenschicht ausgeführt, um einerseits eine exzellente Haftung zum Produktkörper zu ermöglichen und andererseits optimale Antihafteigenschaften auszuprägen. Die Schicht besitzt weiterhin eine gute Easy-to-clean-Eigenschaft und ist schneid- und abriebfest. Darüber hinaus ist sie porenfrei und lebensmittelecht. Zudem zeigt sie ein oleophiles Verhalten in Bezug auf Speiseöle und -fette.

Ein 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. Gerade Produkte aus diesen Werkstoffen sind zwar sehr kratzfest, weisen aber eine schlechte Antihaftwirkung auf.

Die Wissenschaftler des Instituts verfügen über das notwendige Know-how entsprechender Fertigungsprozesse, um Produkte in großen Stückzahlen wirtschaftlich veredeln zu können. Dafür bieten sich je nach Anwenderbedarf unterschiedliche Konzepte, wie XXL-Anlagen oder insbesondere auch Durchlaufanlagen, an. Verbunden mit einem geringen Energieverbrauch bei der Herstellung, einer ungehemmten Wärmeübertragung beim Gebrauch und einer langen Lebensdauer der Beschichtung ist Plaslon besonders nachhaltig und somit richtungsweisend.

Quelle: Fraunhofer IFAM