Wie das Verbot von PFAS eine neue Ära der Materialwissenschaft einleitet

Der Druck der Regulierungsbehörden wächst, da die EU das REACH-Verbot von PFAS-Chemikalien ausweitet. Diese persistenten Schadstoffe, die häufig in Druckfarben und Beschichtungen für Wasser- und Hitzebeständigkeit verwendet werden, werden in Textilien und Verpackungen nicht mehr verwendet. Diese Verschiebung bietet jedoch eine große Chance für materialwissenschaftliche Innovationen und eine nachhaltigere Druckindustrie.

Die Kombination aus behördlichem Druck und Kunden, die eine solide Umweltbilanz vorweisen können wollen, treibt die Nachhaltigkeit in der Druckindustrie voran. Der Druck der Regulierungsbehörden hat in letzter Zeit zugenommen. Im Rahmen der Verordnung der Europäischen Union (EU) zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) werden mehr Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) verboten. Diese Verbindungen sind weit verbreitet, nicht nur in der Druckindustrie, sondern so gut wie überall. Das Problem ist, dass PFAS, obwohl sie sehr nützlich sind, schädlich für die menschliche Gesundheit und die Umwelt sind und es lange dauert, bis sie abgebaut sind.

Nach Angaben der EU haben fast 99% der Europäer PFAS im Blut und PFAS wurden sogar bei ungeborenen Babys gefunden. Die neuen Beschränkungen der EU werden sich auch auf die weltweite Druckindustrie auswirken, denn diese „ewigen Chemikalien“ werden häufig für Tinten, Toner und Beschichtungen verwendet.

Es gibt viele Tausend verschiedene PFAS, die seit den 1930er Jahren entwickelt wurden, als Polytetrafluorethylen oder PTFE erstmals entdeckt wurde. PTFE war wahrscheinlich das rutschigste Material auf dem Planeten und fand in den 1940er Jahren als Teflon seinen Weg auf den Markt. Es wurde unter anderem zur Beschichtung von Bratpfannen und anderem Kochgeschirr verwendet. Das auf wundersame Weise nicht klebende Teflon verhinderte, dass Omeletts und Spiegeleier mit der Pfanne verschmolzen, und war eine Offenbarung für Hobbyköche. Aber leider konnte Teflon auch schädliche Dämpfe erzeugen und in die Nahrung abplatzen, was zu Vergiftungen bei Köchen und Gästen führen konnte. Nicht so gut, aber dank innovativer Chemiker haben sich die Dinge geändert und Teflon wird jetzt mit sicheren Inhaltsstoffen formuliert.

Aber PFAS sind immer noch die Grundlage für andere Oberflächenbeschichtungen. Sie werden verwendet, um Flecken-, Öl-, Hitze- und Wasserbeständigkeit zu gewährleisten. Im grafischen Bereich können sie die Tonerleistung, die Abriebfestigkeit und die Wasserabweisung verbessern, so dass sie für Verpackungsdrucker besonders attraktiv sind. Sie können aber auch die Tonerübertragung und die Verschleißfestigkeit verbessern, so dass sie auch für viele andere Druckanwendungen, einschließlich des Textildrucks, nützlich sind. PFAS sind jedoch persistente Schadstoffe, die sich im Boden, in Fischen und Tieren und natürlich im Menschen anreichern, weshalb die EU schrittweise Beschränkungen erlassen hat.

Nachdem die EU bereits die schlimmsten PFAS verboten hat, verbietet sie nun auch die Verwendung der PFHxA-Untergruppe von PFAS in bestimmten Produktgruppen, darunter Textilien und Lebensmittelverpackungen. Das Verbot wird sich auf die Hersteller von Tinten und Tonern sowie von Beschichtungen auswirken.

Unsere Branche hat eine gute Erfolgsbilanz, wenn es um Innovationen geht. Als Indigo 1993 auf der IPEX seine erste digitale Farbdruckmaschine vorstellte, ließ sich die Tinte leicht mit einem Radiergummi entfernen. Der Gründer von Indigo, Benny Landa, war nicht sonderlich erfreut über die Frage, was man von ElectroInk in Zukunft erwarten könne. Aber egal, welche Chemikalien im Spiel waren, das Haftungsproblem war bald gelöst. Das war Innovation in Aktion und Innovation, wie auch der Wandel, hört nie auf. Die schrittweise Abschaffung von PFAS wird unweigerlich neue Möglichkeiten für Tinten- und Tonerhersteller schaffen. Wir können auch mit Fortschritten in der Materialwissenschaft rechnen, so dass die Wechselwirkungen zwischen Farbstoff und Substrat weiterhin wie gewünscht funktionieren werden. Die Beschränkung der Verwendung von PFAS in Tinten und Tonern wird zu einer noch nachhaltigeren Druckindustrie führen.

Quellenangaben: Dieser Artikel wurde erstellt von der Verdigris-Projekt, eine Brancheninitiative, die das Bewusstsein für den Druck schärfen soll‘s positive Auswirkungen auf die Umwelt. Dieser wöchentliche Kommentar hilft Druckereien, sich über Umweltstandards auf dem Laufenden zu halten und zu erfahren, wie eine umweltfreundliche Unternehmensführung dazu beitragen kann, ihr Geschäftsergebnis zu verbessern. Verdigris wird von den folgenden Unternehmen unterstützt: Agfa Grafiken, EFI, Fespa, Fujifilm, HP, Kodak, Miraclon, Ricoh, Unity Publishing und Xeikon.