Aufgrund der Risiken für Mensch und Umwelt sind Alternativen für per- und polyfluorierte Chemikalien essenziell. Am Fraunhofer IFAM wurde jetzt eine PFAS-freie Antihaftbeschichtung entwickelt, die das geforderte Eigenschaftsprofil erfüllt und sofort einsetzbar ist.
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 auch als «Ewigkeitschemikalien» bekannten Fluor-Verbindungen können im Blutserum vom Menschen vorkommen und zu gesundheitlichen Effekten führen. Aus diesem Grund erwägt die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ein Verbot der Herstellung, Verwendung und des Inverkehrbringens von PFAS. Eine Entscheidung der Europäischen Kommission darüber ist laut Umweltbundesamt voraussichtlich 2025 zu erwarten.
Frei von Additiven
Unternehmen, die PFAS verwenden, werden durch ein Verbot vor grössere Herausforderungen gestellt. Um Prozesse und Produktion aufrecht zu erhalten, müssen alternative Lösungen her. 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.
Auch für Emaille, Glas, Steinzeug und Porzellan
Die Forschenden am Fraunhofer IFAM haben eine PFAS-freie Alternative entwickelt, die sich durch hervorragende Antihafteigenschaften in Kombination mit hoher mechanischer Beständigkeit auszeichnet. Die mittels Plasmatechnik hergestellte «Plaslon»-Beschichtung ist als Gradientenschicht ausgeführt, um einerseits eine exzellente Haftung zum Produktkörper zu ermöglichen und andererseits optimale Antihafteigenschaften auszuprägen. Die Schicht zeichnet sich weiterhin durch eine gute Easy-to-clean-Eigenschaft aus, ist schneid- und abriebfest, porenfrei und lebensmittelecht. Zudem zeigt sie ein oleophiles Verhalten in Bezug auf Speiseöle und -fette.
Ein Alleinstellungsmerkmal der neuen 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.
Das Institut verfügt zudem über das Know-how entsprechender Fertigungsprozesse, um Produkte in grossen Stückzahlen wirtschaftlich veredeln zu können. Dafür bieten sich je nach Kundenbedarf 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 soll Plaslon besonders nachhaltig und somit richtungsweisend sein.
