Erneuerbares Harz

Schweizer Forscher machen Kunststoff recycelbar

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Schweizer Forscherinnen und Forscher haben eine neue Art von recycelbarem Kunststoff entwickelt, welcher für Flugzeuge, Autos und Windkraftwerke verwendet werden könnte, teilte die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa am Dienstag mit. „Die Herstellung von Kohlenstofffasern benötigt sehr viel Energie und setzt enorm viel CO₂ frei“, erklärte Forschungsgruppenleiter Sabyasachi Gaan in der Mitteilung der Empa.

„Wenn wir sie recyceln könnten, wäre ihr ökologischer Fußabdruck um einiges besser - und der Preis um einiges tiefer“, ergänzte Gaan. Epoxidharz, welches eigentlich nicht recyclebar ist, haben die Forscherinnen und Forscher recyclebar gemacht. Vorgestellt wurde das Material im Fachblatt „Chemical Engineering Journal“.

Polymerketten verhindern Schmelzen
Epoxidharze gehören zu den sogenannten Duromeren, bei denen Polymerketten engmaschig miteinander vernetzt sind. Solche Vernetzungen verhindern für das Recycling notwendige Schmelzen des Kunststoffs. Thermoplaste wie PET verhalten sich anders. Bei ihnen liegen die Polymerketten zwar eng beieinander, sind aber nicht miteinander vernetzt. 

Das Recycling wird zwar erleichtert, aber bringt auch Nachteile mit sich. Wegen der fehlenden Vernetzung seien ihre mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen in der Regel jedoch nicht so vorteilhaft wie diejenigen von Duromeren, hieß es von der Empa. Das neue Epoxidharz vereint laut Forschenden diese Eigenschaft: Es ist eigentlich ein Duroplast, kann aber wie ein Thermoplast schmelzen.

Bindungen können wieder gelöst werden
Dazu haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dem Epoxidharz ein spezielles Molekül aus der Klasse der Phosphonsäureester beigemischt. Diese geht Bindungen mit Polymerketten ein, die unter bestimmten Bedingungen wieder gelöst werden können. Daher lockert sich die Vernetzung, sodass sie geschmolzen und verformt werden können. Entstanden sei ein recyclebares Material, das schwer entflammbar und mechanisch widerstandsfähig sei, so die Empa.