Substanz aus Holzabfällen könnte den gesundheitsschädlichen Kunststoff-Zusatz ersetzen Ersatz für schädliches Bisphenol A - scinexx | Das Wissensmagazin
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Substanz aus Holzabfällen könnte den gesundheitsschädlichen Kunststoff-Zusatz ersetzen

Ersatz für schädliches Bisphenol A

In vielen Kunststoffen und auch Kinderspielzeug ist Bisphenol A enthalten. © SXC

Ersatz in Sicht: Die Chemikalie Bisphenol A wirkt hormonähnlich und gilt deshalb als gesundheitsschädlich. Trotzdem ist BPA noch immer in vielen Kunststoffen enthalten. Doch das könnte sich bald ändern: US-Forscher haben einen unschädlichen Ersatzstoff für das BPA produziert – aus dem Abfall von Papierfabriken. Schon in zwei bis fünf Jahren könnte aus einem Holzbestandteil hergestellte Ersatzstoff auf den Markt kommen.

Bisphenol A (BPA) ist in vielen Kunststoffen als Weichmacher-Komponente und Stabilisator enthalten. Doch der Zusatzstoff wirkt ähnlich wie das weibliche Geschlechtshormon Östrogen und löst damit zahlreiche Gesundheitsschäden aus: Er steht im Verdacht, Entwicklungsstörungen und neurologische Schäden, Unfruchtbarkeit bei Männern, Übergewicht und Krebs auszulösen. Auch Verhaltensstörungen können auf die Chemikalie zurückgehen. In Babyfläschchen aus Kunststoff darf Bisphenol A inzwischen in Deutschland nicht mehr enthalten sein.

3,5 Millionen BPA weltweit

Doch viele andere Gegenstände und selbst Lebensmittelverpackungen enthalten die Chemikalie noch immer. „Rund 3,5 Millionen Tonnen BPA werden jährlich weltweit produziert“, erklärt Kaleigh Reno von der University of Delaware. Der Stoff steckt in bruchfesten Brillen, Klebstoffen, Quittungsblöcken, der Innenwand von Getränkedosen und der Innenauskleidung von Autos. Ersatzstoffe, die die gleiche Funktion ohne die schädliche hormonelle Wirkung zeigen, waren bisher Mangelware.

Reno und seine Kollegen von der University of Delaware könnten nun einen solchen Ersatzstoff gefunden haben – im Abfall von Papierfabriken. Um aus Holz den Papierrohstoff Zellulose zu gewinnen, werden Holzschnitzel chemisch behandelt. Dabei bleibt der Holzbestandteil Lignin, der den holzigen Pflanzen ihre Festigkeit gibt, als unerwünschtes Nebenprodukt zurück. Wie die Forscher berichten, produzieren Papierfabriken weltweit rund 70 Millionen Tonnen Lignin als Abfallstoff. Bisher werden 98 Prozent davon verbrannt.

Umweltfreundlicher Ersatzstoff ohne Hormonwirkung

Doch in diesen Holzstoff verbergen sich wertvolle Ausgangsmaterialien für einen BPA-Ersatzstoff, wie Reno und seine Kollegen nun belegen. Aus den beiden Lignin-Bestandteilen Vannillyl-Alkohol und Guaiacol synthetisierten sie das sogenannte Bisguaiacol F (BGF). Dessen Struktur und Eigenschaften ähneln dem des BPA, aber im Unterschied zu diesem wirkt die neue Substanz nicht hormonähnlich.

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„Wir haben das BGF so entwickelt, dass es den Hormonhaushalt nicht stört, aber trotzdem die erwünschten thermischen und mechanischen Eigenschaften des BPA erhält“, erklärt Reno. Auch in punkto Toxizität schnitt das BGF deutlich besser ab als BPA. Der große Vorteil: Der BPA-Ersatzstoff wird aus einem reichlich vorhandenen Abfallmaterial synthetisiert. Daher ist seine Produktion auch in wirtschaftlicher Hinsicht günstig.

Hinzu kommt, dass das Lignin aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz stammt. BGF kann daher sehr viele umweltfreundlicher hergestellt werden als das aus Erdölprodukten synthetisierte BPA, wie die Forscher betonen. In weiteren Versuchen wollen die Wissenschaftler nun belegen, dass sich die Substanz bei der Kunststoff-Herstellung tatsächlich gut als Ersatz für das Bisphenol A eignet. „Wir erwarten hier positive Ergebnisse innerhalb eines Jahres“, sagt Reno. In zwei bis fünf Jahren könnte das BGF marktreif sein. (247th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society)

(American Chemical Society, 18.03.2014 – NPO)

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