PFAS-freie Beschichtungen für Textilien, Verpackungen und Küchengeschirr

Aufgrund einer Vielzahl einzigartiger Eigenschaften, darunter hervorragende Wasser- und Ölabweisung, hohe thermische Stabilität, bemerkenswerte Sauerstoffaffinität sowie hervorragende Tensideigenschaften, sind Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) in einem breiten Portfolio von Beschichtungen zu finden. PFAS sind eine Klasse von Tausenden von Substanzen, die seit den 1940er Jahren hergestellt und in einer breiten Palette von Verbraucherprodukten und industriellen Anwendungen eingesetzt werden.

PFAS werden als „ewige Chemikalien“ bezeichnet, da sie starke Kohlenstoff-Fluor-Bindungen aufweisen, die sie sehr widerstandsfähig gegen den Abbau in der Natur machen. Das bedeutet, dass sie nicht leicht abgebaut werden und Jahrzehnte, Jahrhunderte oder sogar länger in der Umwelt verbleiben können. PFAS können zu verschiedenen Zeitpunkten während ihres Lebenszyklus freigesetzt werden. Die wichtigsten Quellen und Wege sind:

Und während ihres Lebenszyklus können sie in folgenden Bereichen vorhanden sein:

Aufgrund ihrer weit verbreiteten Produktion und Verwendung sowie ihrer Fähigkeit, sich in der Umwelt zu bewegen und dort zu verbleiben, können Menschen einigen PFAS ausgesetzt sein. Wissenschaftliche Untersuchungen legen nahe, dass die Exposition gegenüber bestimmten PFAS zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann. Aktuelle, von Experten begutachtete wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber bestimmten PFAS-Konzentrationen zu Folgendem führen kann:

Die Europäische Kommission hat sich verpflichtet, im Rahmen der EU-Chemikaliengesetzgebung (REACH) und anderer gezielter Umwelt- und Gesundheitsrichtlinien Maßnahmen gegen die Verwendung und Kontamination von PFAS zu ergreifen.

Im Jahr 2020 veröffentlichte die Europäische Kommission ihre Nachhaltigkeitsstrategie für Chemikalien, die Teil des Null-Schadstoff-Ziels der EU und des europäischen Grünen Deals ist. Im selben Jahr veröffentlichte die EU die Verordnung (EU 2020/784), mit der die geltenden EU-Rechtsvorschriften geändert und die Verwendung persistenter organischer Schadstoffe eingeschränkt wird. Die neue Verordnung beschränkte insbesondere die Verwendung von PFOA (Perfluoroctanoat), dessen Salzen sowie PFOA-PFOA und allen seinen Salzen und legte eine Höchstkonzentration von 1 mg/kg für PFOA-verwandte Verbindungen oder eine Kombination dieser Verbindungen fest.¹ PFHxS, ein weiteres langkettiges PFAS, wurde im Mai 2023 in die POP-Verordnung aufgenommen, und die Verordnung trat im August 2023 in Kraft. Perfluorcarbonsäuren (C9-C14 PFCAs), deren Salze und verwandte Substanzen sind seit Februar 2023 beschränkt. Die Aufnahme neuer PFAS in die Verordnung wird kontinuierlich weiterentwickelt. Ein zentraler Aspekt der Strategie ist die Verpflichtung, die Verwendung von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) in der EU schrittweise einzustellen, sofern ihre Verwendung nicht unbedingt erforderlich ist.

Das TORNADO-Projekt bietet eine Alternative zum Ziel der Europäischen Kommission, die menschliche Gesundheit und die Umwelt besser zu schützen. Es ist Teil eines ehrgeizigen Ansatzes zur Bekämpfung von Umweltverschmutzung aus allen Quellen und zur Schaffung einer giftfreien Umwelt. Daher müssen Chemikalien mit chronischen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt ersetzt werden, insbesondere in Verbraucherprodukten. Basierend auf diesen EU-Zielen stellt die Entwicklung neuer giftfreier Beschichtungen mit denselben Funktionalitäten wie PFAS-basierte Beschichtungen und der Minimierung ihres ökologischen Fußabdrucks, insbesondere in Bezug auf Klimawandel, Ressourcenverbrauch, Ökosysteme und Biodiversität aus Lebenszyklusperspektive, eine Herausforderung dar, der sich das TORNADO-Projekt widmet.

Das Projekt TORNADO will zum Übergang zu einer sicheren Kreislaufwirtschaft beitragen, indem es Einfluss darauf nimmt, wie Produkte gestaltet, hergestellt, verwendet und am Ende ihrer Lebensdauer behandelt werden. Um dieses Hauptziel zu erreichen, werden neue organische und hybride PFAS-freie Beschichtungen mit wasser- und ölabweisender Wirkung entwickelt, die sicher sind und durch ihre Anwendung (Verpackungen, Textilien und Küchengeschirr) einen ökologischen, gesellschaftlichen und/oder wirtschaftlichen Mehrwert bieten. Dabei werden die Kriterien von Safe and Sustainable by Design (SSbD) befolgt.

Darüber hinaus müssen diese Beschichtungen den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft und einer klimaneutralen Gesellschaft beschleunigen und Schäden für die menschliche Gesundheit und die Umwelt während des gesamten Lebenszyklus verhindern. Darüber hinaus müssen sie die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Chemieindustrie und ihrer Wertschöpfungskette verbessern.

TORNADO ist ein 36-monatiges Projekt, das 2023 gestartet wurde und an dem 14 Forschungs- und Industriepartner aus fünf Ländern zusammenarbeiten, um neue PFAS-freie Beschichtungen zu entwickeln.

Neue biobasierte Beschichtungen auf Basis funktionalisierter Biomonomere mit zwei Technologien: wasserbasierte organische und Hybridbeschichtungen sowie hybride Sol-Gel-Beschichtungen. Diese Beschichtungen wurden in Verpackungs-, Textil- und Küchengeschirranwendungen validiert.

Haftungsausschluss

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont Europa“ der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101091944 gefördert. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die des/der Autors/Autorinnen und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der Europäischen Union oder der Europäischen Exekutivagentur für Gesundheit und Digitales wider. Weder die Europäische Union noch die Bewilligungsbehörde können dafür verantwortlich gemacht werden.

Bitte beachten Sie, dass dieser Artikel auch in der 23. Ausgabe unserer vierteljährlichen Veröffentlichung erscheinen wird.

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