Abschlussarbeit zum Thema Sauerstoffdiffusion durch UHMW-PE

Wir bieten zum nächstmöglichen Zeitpunkt spannende Möglichkeiten für Studierende, im Rahmen einer Abschlussarbeit (Bachelor/ Master/ Diplom), an der Forschung hinsichtlich PFAS-freier Alternativwerkstoffe mitzuwirken. Konkret soll die Eignung von UHMW-PE (Ultrahochmolekularem Polyethylen) statt PTFE (Polytetrafluorethylen) hinsichtlich verschiedener Aspekte untersucht werden. Dabei wird wissenschaftliches Neuland betreten, das, aufgrund des technologischen und wirtschaftlichen Potentials, weitreichende positive Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit der gesamten Getränkeabfüllbranche haben dürfte.

Hintergrund:

In der Getränkeabfüllung sind Fluorpolymere, allen voran PTFE, in Dichtungsbauteilen nicht mehr wegzudenken. Bisher gilt PTFE als physiologisch unbedenklich mit einer Vielzahl von technischen Vorteilen, die ihn als Dichtungs-, Gleitlager- und Schlauchwerkstoff prädestinieren. Allerdings zählen PTFE und seine verwandten Kunststoffe zu den PFAS und damit als umweltschädliche sog. „Ewigkeitschemikalien.

Hinzu kommt ein weiterer spezifischer Nachteil von PTFE: Bei der Abfüllung von Bier kann durch PTFE-Bauteile Sauerstoff in das Getränk eindringen und langfristig den Geschmack verändern. Hier bietet es sich an, den ohnehin notwendigen Werkstoffwechsel zu forcieren. 

Der Einsatz von Fluorpolymeren wird nämlich zukünftig durch die Diskussion um PFAS zunehmend in Frage gestellt werden. Auch die EU-Kommission wird in Zukunft deren Verwendung unter die Lupe nehmen, weil zumindest die Herstellung und Entsorgung problematisch sind. Langfristig sind deshalb Einschränkungen zu befürchten. Es ist daher angebracht sich frühzeitig mit Alternativen zu beschäftigen. Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) ist vom chemischen Aufbau ähnlich dem PTFE und bietet eine Reihe gemeinsamer Vorteile. 

In dieser Abschlussarbeit soll untersucht werden, wie sich die Diffusionsrate von Sauerstoff durch UHMW-PE gegenüber den typischen Fluorpolymeren, allen voran PTFE und TFM (modifiziertes -PTFE), verhält.