Nachhaltige Weichmacher für PVC: Projekt Bioweichmacher an der TUHH

Das Institut für Technische Biokatalyse der Technische Universität Hamburg (TUHH), die Universität Bielefeld 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.

Folien, Kabel, Kunstleder: 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.

Im Projekt Bioweichmacher sollen nun Moleküle entwickelt werden, die eine nachhaltige Alternative bei gleicher Materialbeschaffenheit der resultierenden PVC-Produkte darstellen. Dabei sollen sie auf Basis nachwachsender Rohstoffe auf zudem umweltfreundlichem wie ökonomisch attraktivem Wege synthetisiert 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 1.6.2018 bis 31.05.2020.