Nachhaltige Alternativen zur PFAS-Beschichtung

Egal ob Pfannen, Verpackungen, Auflaufformen oder Schneidwaren – per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS) finden seit vielen Jahren in verschiedenen Alltagsprodukten und Produktionsprozessen ihre Verwendung in der Beschichtung.
Aufgrund der bekannten Risiken, die diese Substanzen für Mensch und Umwelt darstellen, erwägt die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ein Verbot der Herstellung, Verwendung und des Inverkehrbringens von PFAS. Das Umweltbundesamt geht davon aus, dass eine Entscheidung der Europäischen Kommission zu diesem Thema voraussichtlich im Jahr 2025 erfolgen wird.

Des Weiteren weisen diese Beschichtungen nur eine begrenzte Haltbarkeit auf und verlieren im Laufe der Zeit ihre antihaftende Wirkung. Zusätzlich sind sie mechanisch wenig stabil und erfordern eine Einbrennprozedur im Ofen, was mit einem beträchtlichen Energieverbrauch einhergeht.

Daher sind die Entwicklung und der Einsatz vergleichbarer Alternativen mit guten Antihafteigenschaften für zahlreiche Unternehmen von entscheidender Bedeutung.

Die PLASLON®-Technologie

Fotograf:in: Janko Ferlič, Copyright: CC0 Unsplash

Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) hat sich auf fluorfreie Beschichtungen spezialisiert und hat mit der PLASLON®-Technologie eine PFAS-freie Antihaftbeschichtung entwickelt.

Die PLASLON®-Antihaftbeschichtung, hergestellt mittels Plasmatechnik, ist als Gradientenschicht konzipiert. Dies ermöglicht sowohl eine ausgezeichnete Haftung zum Produkt als auch die Ausprägung optimaler Antihafteigenschaften. Die Beschichtung zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• Gute und dauerhafte Antihaft- sowie Easy-to-clean-Eigenschaften
• Ähnliche Härte wie Emaille, wodurch sie schneid- und abriebfest ist
• Frei von Fluorverbindungen
• Porenfrei und geschmacksecht aufgrund der Hochvernetzung
• Oleophiles (Ölbenetzung) Verhalten in Bezug auf Speisefette und -öle
• Perfekte Abbildung von Beschriftungen und Laserstrukturen

Dabei können die Werkstoffe Edelstahl, Emaille, Glas, Werkzeugstahl, Steingut und Porzellan beschichtet werden. Auch Eisen, Kupfer und Aluminium sollen theoretisch beschichtbar sein, dies sollte jedoch im Einzelfall geprüft werden.

Ein Merkmal, dass die PLASLON®-Beschichtung von denen anderer Hersteller unterscheidet, ist, dass sie im Vergleich zu anderen Antihaftbeschichtungen aufgrund ihrer ausgezeichneten Haftung und beeindruckenden Härte auch für Emaille, Steinzeug, Glas und Porzellan geeignet ist. Produkte aus diesen Werkstoffen sind oft sehr kratzfest, aber neigen dazu, eine geringe Antihaftwirkung aufzuweisen. Im Kontrast dazu bietet die PLASLON®-Beschichtung die Möglichkeit, diese Materialien mit einer effizienten Antihaftfunktion zu versehen.

Der Nachhaltigkeitsaspekt:
PLASLON® wird mittels eines kalten Plasmaverfahrens verarbeitet. Dieses Verfahren zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• Geringer Energieverbrauch
• Sehr sparsamer Einsatz von fluorfreien Chemikalien (Siloxanchemie).
• frei von Additiven

Dadurch erfolgt die Schichtherstellung ohne den Einsatz fluorhaltiger Chemikalien (Zero-F). In Kombination mit dem niedrigen Energieverbrauch während der Produktion, einer ungehinderten Wärmeübertragung während des Gebrauchs und der langen Lebensdauer der Beschichtung wird PLASLON® als besonders nachhaltig und zukunftsorientiert betrachtet.

Sympatex - Alternativen im Bekleidungssektor

Doch nicht nur bei Pfannen etc. spielen die Arten der Beschichtung eine Rolle - auch im Bekleidungssektor kann man auf Alternativen setzen. Verschiedene Hersteller von Membranen wie Dermizax, eVent und HDry produzieren Membranen, die frei von PFAS sind und auf Polyurethan (PU) basieren. Diese umfassen auch eigens entwickelte Membranen einiger ausgewählter Hersteller.
PU ist eine umweltfreundlichere Kunststoffkategorie, die beispielsweise in der EcoShell-Membran von Fjällräven und Hanwag verwendet wird.
Der deutsche Membranhersteller Sympatex setzt ebenfalls auf umweltfreundliche und nachhaltige Alternativen, indem er Funktionsstoffe auf Polyesterbasis aus recycelten und wiederverwertbaren Materialien herstellt. Diese Membranen sind nicht nur frei von PFAS, sondern auch vollständig recycelbar.

Fotograf:in: Nick Fewings, Copyright: CC0 Unsplash

Sympatex zeichnet sich durch seine wegweisende Rolle in den Bereichen Kreislaufwirtschaft, Nachhaltigkeit und Klimaschutz aus. Die Marke verbindet herausragende Produktleistung mit einer klaren Verantwortung gegenüber kommenden Generationen. Mit dem Ziel, ihre Produkte auf allen Ebenen zu optimieren, geht Sympatex sogar über die gesetzlichen Anforderungen hinaus. Der Hersteller setzt ökologisches Denken als Standard in der Textilbranche und fungiert als Vorbild für andere Unternehmen.

Marken, die mit Sympatex kooperieren, entwickeln sogar Produkte aus sogenannten Mono-Materialien. Das bedeutet, dass das Produkt ausschließlich aus einem Materialtyp besteht und am Ende der Nutzung einfach recycelt werden kann. Es lässt sich leicht in seine Einzelteile zerlegen und dient damit als Grundlage für die Herstellung neuer Produkte. Diese Vorgehensweise trägt dazu bei, den Abfallberg zu reduzieren und Ressourcen zu schonen.

Die Sympatex-Membran

Im Unterschied zu anderen gängigen Membranen, die riskante Chemikalien enthalten, setzt die Sympatex-Membran auf eine Kombination aus Polyester- und Polyether-Molekülen, bekannt als Polyetherester. Dies bietet den Vorteil, dass die Membran hautverträglich ist, weniger umweltschädliche Rückstände hinterlässt und genauso unkompliziert recycelt werden kann wie eine PET-Flasche.
Außerdem weist die Membran eine porenlose Struktur auf, die nach dem chemisch-physikalischen Prinzip funktioniert. Die hydrophilen Bestandteile der Membran nehmen Feuchtigkeit vom Körper auf und geben sie durch Verdunstung nach außen ab, während sie gleichzeitig das Eindringen von Regen verhindern. So verstopft die Membran nicht durch Schweiß oder Schmutz und erfordert keine Reinigung nach jedem Tragen.

Sogar Rückstände von Waschmitteln können der Sympatex-Membran nichts anhaben, wodurch Kleidung mit dieser Membran auch bei häufigem Waschen ihre volle Leistungsfähigkeit beibehält.

Trotz ihrer Freiheit von Fluor und PTFE weist sie vergleichbare Eigenschaften in Bezug auf Winddichtigkeit, Atmungsaktivität und Wasserdichtigkeit auf. Zusätzlich plant Sympatex zukünftig auf neue Materialien aus der Ölindustrie zu verzichten und stattdessen gebrauchte Textilien zu recyceln, um daraus hochwertige Funktionstextilien herzustellen.