• Datum 12. August 2024

Die wasserabweisenden Eigenschaften vieler Oberflächenbeschichtungen beruhen auf der Verwendung schwer abbaubarer poly- und perfluorierter Alkylsubstanzen (PFAS). Bei einigen PFAS wurden toxische und bioakkumulierende Eigenschaften nachgewiesen. Zusammen mit der hohen Persistenz führt dies zu einer Besorgnis für Mensch und Umwelt. Anfang 2023 haben daher fünf EU-Mitgliedstaaten einen Beschränkungsvorschlag der Herstellung, der Verwendung und des Inverkehrbringens von PFAS oberhalb bestimmter Konzentrationsgrenzen gemäß der EU-Chemikalienverordnung ⁠REACH⁠ (Verordnung (EG) Nr. 1907/2006) eingereicht. Die Suche nach Alternativen erlangt dadurch mehr Bedeutung.  

Erste Ergebnisse eines neuen Beschichtungsverfahrens wurden von der Arbeitsgruppe der Abteilung für Materialwissenschaften der Universität Milano-Bicocca unter der Leitung von Irene Tagliaro veröffentlicht. Der Arbeitsgruppe ist es gelungen, eine Beschichtung zu entwickeln, deren hydrophobe und transparente Eigenschaften modellierbar sind. Basis ist das nicht-toxische und abbaubare Chitosan, das aus dem natürlich vorkommenden Polysaccharid Chitin hergestellt werden kann. Dieses ist als Hauptbestandteil von Krustentierklauen ein Abfallprodukt aus der Aquakultur.

Das Verfahren beinhaltet die Modifizierung von Chitosan mit Fettsäure-Seitengruppen und die Abscheidung durch eine lösungsmittelfreie Methode. Die Menge an modifiziertem Chitosan während der Abscheidung ist dabei ausschlaggebend für Hydrophobie und Transparenz, wodurch die Herstellung von Beschichtungen mit unterschiedlichen Eigenschaften ermöglicht wird.

Anhand der vorliegenden Daten halten die Autoren eine Verbesserung der Oberflächenmorphologie und eine Erhöhung der Materialtransparenz für möglich.

Quelle: https://analyticalscience.wiley.com/content/article-do/pfas-freie-beschichtungen-auf-chitosanbasis