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Ungiftiger Klebstoff

Forscher entwickeln biobasierten Ersatz für karzinogenes Formaldehyd

| Redakteur: Tobias Hüser

In Zusammenarbeit mit der Berner Fachhochschule startet Avalon Industries ein Forschungsprojekt, um Formaldehyd in Phenol-Formaldehyd-(PF)-Harzen durch die biobasierte Plattformchemikalie 5-HMF (5-Hydroxymethylfurfural) zu ersetzen. Das Projekt baut auf den positiven Ergebnissen eines ähnlichen Forschungsprojekts der Avalon Industries Muttergesellschaft AVA-CO2 auf, um ungiftige Urea-HMF-Harze zu entwickeln.

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Die Einsatgebiete 5-HMF sind breit gefächtert.
Die Einsatgebiete 5-HMF sind breit gefächtert.
( Bild: Avalon Industries )

Zug/Schweiz – Die Formaldehyd-basierte Harzfertigungsindustrie steht vor zunehmenden Herausforderungen, da Formaldehyd in der 6. Anpassung an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt der CLP-Richtlinie (Classification, Labelling und Packaging) im Juni 2014 als krebserregend und erbgutverändernd eingestuft wurde. Diese Klassifizierung hat weitreichende und unmittelbare Konsequenzen für eine Vielzahl von Branchen, vor allem in der holzverarbeitenden Industrie.

Formaldehyd ist ein Schlüsselwerkstoff für die chemische Industrie und dient als Basis für viele chemische Verbindungen. Die EU produziert etwa 10 Millionen Tonnen pro Jahr, weltweit werden 47 Millionen Tonnen Formaldehyd produziert. Ein Großteil des synthetisierten Formaldehyds wird zur Produktion von Leimen und Tränkharzen für Holzwerkstoffe verwendet. Leimharze werden zur Herstellung von Sperrholz-, Tischler-, oder Spanplatten u.a. in der Möbelindustrie eingesetzt.

Lignin als Phenol-Ersatz

Das Forschungsprojekt „Entwicklung eines formaldehydfreien Phenolklebstoffsystems für die Herstellung von Sperrholz“ zielt darauf ab, einen formaldehydfreien, nachhaltigen und ungiftigen Klebstoff für den industriellen Einsatz in der holzverarbeitenden Industrie zu entwickeln. Das Projekt untersucht ebenfalls den Ersatz von Phenol mit Lignin, mit dem Ziel 100 % biobasierte Lignin-HMF-Harze zu entwickeln. „Wir sind überzeugt, dass 5-HMF als die vielversprechendste Alternative für Formaldehyd in der künftigen Harzherstellung ist. Zusätzlich zum Formaldehyd-Ersatz untersuchen wir auch den Ersatz von Phenol durch Lignin, um einen echten, 100 % biobasierten Klebstoff zu erhalten“, sagt Thomas Kläusli, Chief Marketing Officer bei Avalon Industries.

5-HMF ist eine biobasierte Plattform-Chemikalie mit einer Aldehyd- und einer Alkohol funktionellen Gruppe. Die besonderen Eigenschaften von 5-HMF führen zu vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichen Bereichen. Die Oxidation zu FDCA (Furandicarbonsäure) bildet die Basis für die Herstellung von PEF (Polyethylenfuranoat). PEF ist ein biobasierter Ersatz für erdöl-basiertes PET und kann z.B. für die Herstellung von Getränkeflaschen oder Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden. Auch in der Textilindustrie oder Medizinaltechnik kann PEF eingesetzt werden. 5-HMF findet zudem in der pharmazeutischen Industrie als API (active pharmaceutical ingredient), in der Lebensmittelindustrie oder Agro-Chemie Anwendung. Auch als möglicher Ersatzstoff für das karzinogene Formaldehyd kann 5-HMF möglicherweise in Zukunft eingesetzt werden.

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