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Veröffentlicht am 16. November 2018

PVC mit Bioweichmachern umweltfreundlich machen (Nr. 136/2018)

Konsortium entwickelt alternative Moleküle für die Kunststoffindustrie

Die Forschungsgruppe Organische Chemie I der Universität Bielefeld, das Institut für Technische Biokatalyse der Technischen Universität Hamburg (TUHH) und BASF SE wollen als Konsortium eine neuartige Alternative zu herkömmlichen Weichmachern in PVC entwickeln. Das gemeinsame Projekt „Bioweichmacher“ ist in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Ideenwettbewerb „Neue Produkte für die Bioökonomie“ entstanden. Ziel ist es, Weichmachermoleküle für Produkte zu entwickeln, die Mensch und Umwelt schonen. 

Prof. Dr. Harald Gröger arbeitet in dem Projekt „Bioweichmacher“ an neuartigen Weichmachern für die Kunststoffproduktion. Foto: Universität Bielefeld
Prof. Dr. Harald Gröger arbeitet in dem Projekt „Bioweichmacher“ an neuartigen Weichmachern für die Kunststoff-produktion. Foto: Universität Bielefeld
Folien, Kabel, Kunstleder: Der Kunststoff PVC (Polyvinylchlorid) zeichnet sich aufgrund seiner Materialeigenschaften durch ein breites Anwendungsspektrum aus. Dabei sind die Produkte meist kostengünstig in der Anschaffung und lange haltbar. PVC ist, gemessen am Produktionsvolumen, weltweit der drittwichtigste Kunststoff. Abhängig von den technischen Anforderungen und dem Einsatzgebiet kommen in PVC unterschiedliche Weichmacher zum Einsatz, die für Flexibilität und Elastizität der Produkte sorgen. Einige dieser Weichmacher, insbesondere bestimmte Phthalat-Weichmacher, stehen allerdings in der Kritik.  

„In unserem Projekt entwickeln wir eine neuartige Produktalternative mit vorteilhaftem toxikologischen Profil für PVC, die zudem umweltfreundlich hergestellt werden kann“, sagt Prof. Dr. Harald Gröger, Leiter der Forschungsgruppe Organische Chemie I der Universität Bielefeld und Mitglied des Konsortiums. „PVC ist eine gesellschaftlich sehr bedeutende Massenproduktklasse. Auch deswegen ist es ein Glücksfall, dass BASF als Großindustriepartner zum Konsortium gehört. Unser Projekt geht eine besondere Herausforderung der modernen industriellen Chemie an: die Aufgabe, die Abhängigkeit von Erdöl zu vermindern und die Rohstoffversorgung auf eine breite Basis zu stellen.“

Im Projekt Bioweichmacher sollen Moleküle entwickelt werden, die eine nachhaltige Alternative bei gleicher Materialbeschaffenheit darstellen. Dabei sollen sie auf Basis nachwachsender Rohstoffe synthetisiert und so auch umgewandelt werden können. Verwendet werden dabei unter anderem Enzyme, die in diesem Prozess den Energieeinsatz verringern und die Bildung von schädlichen und umweltbelastenden Nebenprodukten vermeiden.

Um mehr über den Prozess zu erfahren, werden die einzelnen Reaktionsschritte durch eine Infrarot-Spektroskopie analysiert. Dieses Verfahren regt durch Wärme das Schwingungs- und Absorptionsverhalten von Molekülen an und gibt so Aufschluss über die chemischen Prozessreaktionen.

Der Ideenwettbewerb des BMBF teilt sich in zwei Phasen: In der ersten Phase, der Sondierungsphase, wurde die Idee entwickelt und ein Konsortium gebildet. In der jetzt laufenden Machbarkeitsphase werden Synthesemethoden für die neuartigen Weichmachermoleküle entwickelt und diese hinsichtlich Anwendbarkeit und Toxikologie untersucht. Der Zeitraum dieser Phase läuft vom 1. Juni 2018 bis 31. Mai 2020. 

Weitere Informationen:
Ideenwettbewerb „Neue Produkte für die Bioökonomie“: https://www.ptj.de/npb

Kontakt:
Prof. Dr. Harald Gröger, Universität Bielefeld
Fakultät für Chemie, Organische Chemie I
Telefon: 0521 106-2057, -6920 (Sekretariat)
E-Mail: harald.groeger@uni-bielefeld.de

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