{"id":172747,"date":"2026-01-30T07:26:00","date_gmt":"2026-01-30T06:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=172747"},"modified":"2026-01-28T09:25:53","modified_gmt":"2026-01-28T08:25:53","slug":"holzchemikalien-ersetzen-giftige-bisphenole-in-kassenbons","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/holzchemikalien-ersetzen-giftige-bisphenole-in-kassenbons\/","title":{"rendered":"Holzchemikalien ersetzen giftige Bisphenole in Kassenbons"},"content":{"rendered":"\n\n\n

EPFL-Forscher haben Formulierungen f\u00fcr die Art von\u00a0Papier<\/a>\u00a0entwickelt, die f\u00fcr Kassenquittungen oder Versandetiketten verwendet wird, und dabei\u00a0Chemikalien<\/a>\u00a0auf Holzbasis eingesetzt.<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"The
The EPFL logo printed on lignin-based thermal paper. 2026 EPFL\/J. Luterbacher CC-BY-SA 4.0 \u00a9 EPFL<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Jeden Tag verwenden Millionen von Menschen Thermopapier, ohne dar\u00fcber nachzudenken. Quittungen, Versandetiketten, Fahrkarten und Krankenakten sind alle auf w\u00e4rmeempfindliche Beschichtungen angewiesen, damit der Text erscheint. Genauer gesagt, l\u00f6st W\u00e4rme eine Reaktion zwischen einem farblosen Farbstoff und einem “Entwickler” aus, wodurch dunkler Text an den Stellen entsteht, an denen das Papier erw\u00e4rmt wird.<\/p>\n\n\n\n

Thermopapier ist ein kleines Objekt mit einem gro\u00dfen Fu\u00dfabdruck. Es wird in gro\u00dfen Mengen hergestellt, t\u00e4glich gehandhabt und oft recycelt, wodurch die Chemikalien ins Wasser und in den Boden gelangen k\u00f6nnen. Jahrzehntelang waren die g\u00e4ngigsten Entwickler Bisphenol A (BPA) und in j\u00fcngerer Zeit Bisphenol S (BPS). Beide k\u00f6nnen lebende Organismen beeintr\u00e4chtigen, indem sie die Hormonsignale st\u00f6ren, und beide werden in der Umwelt und bei Menschen, die h\u00e4ufig mit Quittungen umgehen, nachgewiesen.<\/p>\n\n\n\n

Es ist schwierig, sicherere Alternativen zu Bisphenolen zu finden, denn Thermopapier muss auch stabil, bedruckbar und kosteneffizient sein: Im Jahr 2022 wurde der Weltmarkt f\u00fcr Thermopapier auf etwa 4 Milliarden US-Dollar gesch\u00e4tzt und soll bis 2030 auf etwa 6 Milliarden US-Dollar anwachsen.<\/p>\n\n\n\n

Regulierungsbeh\u00f6rden und Hersteller haben nach Ersatzstoffen gesucht, aber es gab nur langsame Fortschritte, da jede weniger toxische Alternative auch bei der richtigen Temperatur reagieren, w\u00e4hrend der Lagerung stabil bleiben, sich gut mit anderen Beschichtungsbestandteilen mischen und Hintergrundverf\u00e4rbungen vermeiden muss. Und viele vorgeschlagene biobasierte Materialien scheitern an einem oder mehreren dieser Punkte.<\/p>\n\n\n\n

Eine L\u00f6sung aus Holz<\/h3>\n\n\n\n

Wissenschaftler aus den Gruppen von Jeremy Luterbacher und Harm-Anton Klok an der EPFL haben nun gezeigt, dass aus Holz gewonnene Materialien diese Anforderungen erf\u00fcllen k\u00f6nnen. In einer in Science Advances<\/em> ver\u00f6ffentlichten Studie berichten die Forscher \u00fcber Thermopapierbeschichtungen, die Lignin, einen Hauptbestandteil von Holz, zusammen mit einem aus Pflanzenzucker gewonnenen Sensibilisator verwenden.<\/p>\n\n\n\n

“Wir haben Thermopapierformulierungen entwickelt – die h\u00e4ufig in Alltagsprodukten wie Kassenbelegen, Paketetiketten, Flugtickets usw. zu finden sind -, die aus pflanzlichen Molek\u00fclen hergestellt werden, die nur sehr geringe oder gar keine toxischen Signaturen aufweisen”, sagt Luterbacher, der 2014 bekannt wurde, nachdem er eine Methode zur kosteng\u00fcnstigen Extraktion von Lignin aus Pflanzen entwickelt und gleichzeitig dessen Zerst\u00f6rung vermieden hatte (ver\u00f6ffentlicht in Science<\/em>).<\/p>\n\n\n\n

Die neue Studie baut auf der laufenden Arbeit des Labors mit Lignin auf. Die Forscher konzentrierten sich auf Lignin, weil es bereits chemische Gruppen enth\u00e4lt, die als Farbentwickler wirken k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Isoliertes Lignin ist jedoch in der Regel dunkel und chemisch unrein, was es f\u00fcr den Druck ungeeignet macht. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, verwendeten die Forscher eine kontrollierte Extraktionsmethode, die so genannte “sequentielle aldehydunterst\u00fctzte Fraktionierung”, um helle Ligninpolymere mit weniger dunklen, farbabsorbierenden Gruppen herzustellen, die beim Drucken st\u00f6ren k\u00f6nnen. Ihre Chemie erm\u00f6glichte auch eine gute Durchmischung in der W\u00e4rmeschicht – eine wichtige Voraussetzung f\u00fcr eine gute Reaktivit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

Um das Lignin bei Drucktemperaturen reaktiv zu machen, f\u00fcgte das Team einen “Sensibilisator” hinzu, eine Verbindung, die beim Erhitzen schmilzt und die Wechselwirkung zwischen Farbstoff und Entwickler unterst\u00fctzt. Anstatt herk\u00f6mmliche Sensibilisatoren auf Erd\u00f6lbasis zu verwenden, testeten sie Diformylxylose, ein Molek\u00fcl, das aus Xylan hergestellt wird, einem Zucker, der in Pflanzenzellw\u00e4nden vorkommt. Anschlie\u00dfend trugen sie die resultierenden Mischungen als d\u00fcnne Beschichtungen auf Papier auf und testeten sie mit kontrollierter Heizung und handels\u00fcblichen Druckern.<\/p>\n\n\n\n

Klarer Vorteil bei Sicherheitstests<\/h3>\n\n\n\n

Die Beschichtungen auf Ligninbasis erzeugten beim Erhitzen klare Druckbilder mit Farbdichtewerten, die im gleichen Bereich liegen wie bei handels\u00fcblichem Thermopapier. Die Beschichtungen blieben stabil, wenn sie monatelang in der N\u00e4he eines Fensters gelagert wurden, und gedruckte Logos waren auch nach einem Jahr noch lesbar. Der Bildkontrast war zwar immer noch geringer als bei vollst\u00e4ndig optimiertem kommerziellem Papier, aber die Leistung entsprach der von BPA-basiertem Thermopapier.<\/p>\n\n\n\n

Auch die Sicherheitstests zeigten einen klaren Vorteil, da die Ligninentwickler eine \u00f6strogen\u00e4hnliche Aktivit\u00e4t aufwiesen, die um zwei bis vier Gr\u00f6\u00dfenordnungen geringer war als die von BPA. Der Sensibilisator auf Zuckerbasis zeigte unter den getesteten Bedingungen kein \u00f6strogenes oder toxisches Profil.<\/p>\n\n\n\n

Die Studie zeigt, dass sicherere Thermopapierformulierungen mit einfachen Verarbeitungsschritten direkt aus nicht essbarer Biomasse hergestellt werden k\u00f6nnen. Zwar sind noch weitere Arbeiten zur Optimierung der Druckqualit\u00e4t und der Ma\u00dfstabsvergr\u00f6\u00dferung erforderlich, doch weisen die Ergebnisse auf Quittungen und Etiketten hin, die ihre Aufgabe erf\u00fcllen, ohne auf problematische Chemikalien angewiesen zu sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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