Modifizierte Polyurethane zur Verringerung von Mikroplastik
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Die weltweite Kontamination mit Mikroplastik belastet Mensch, Tier und Umwelt. Im Förderprojekt „Modifizierte Polyurethane zur Verringerung von Mikroplastik“ wollen Wissenschaftler Abhilfe schaffen: Unter der Leitung von Dr. Bert Volkert, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, sollen innovative, abbaufähige Polyurethane entwickelt werden. Das Projekt wird über einen Zeitraum von zwei Jahren mit 150.000 Euro gefördert.
Die Plastikverschmutzung an Land und im Meer wird durch primäres und sekundäres Mikroplastik verursacht. Während Ersteres unter anderem produktspezifische Kleinstpartikel in Kosmetika und Reinigungsmitteln sind, entsteht sekundäres Mikroplastik durch den Abbau und Abrieb größerer Objekte. Dazu zählen insbesondere Kunststoffabfälle, Reifenabrieb oder der Verschleiß synthetischer Textilien.
Mikroplastik sammelt sich nicht nur in der Umwelt, sondern auch in wasser- und landlebenden Organismen. Vom Menschen wird es über deren Konsum oder durch Inhalation aufgenommen. Als Hauptquelle gilt jedoch Trinkwasser: Schätzungen zufolge sollen Einzelpersonen jährlich zwischen 12.000 und 190.000 Kleinstpartikel zu sich nehmen. Im Körper angelangt, kann Mikroplastik zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen, etwa zu Entzündungen, oxidativem Stress oder toxischen Reaktionen.
Die Bewältigung der zunehmenden Umweltbelastung durch Mikroplastik erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der politische Maßnahmen mit technologischen Innovationen verknüpft. Die Wissenschaftler im Förderprojekt „Modifizierte Polyurethane zur Verringerung von Mikroplastik“ widmen sich gezielt der nachhaltigen Mikroverkapselung mit dem Polymer Polyurethan.
Heutige Mikrokapseln, in denen Polyurethan enthalten ist, werden unter anderem in selbstheilenden Korrosionsschutzbeschichtungen eingesetzt. Da sie beim Abbau unerwünschtes Mikroplastik freisetzen, sollen im neuen Förderprojekt modifizierte Mikroverkapselungen auf Basis biobasierter Monomere mit Sollbruchstellen entwickelt werden. Unter bestimmten Stimuli, wie Hitze oder Säureeinwirkung, lassen sich diese dann kontrolliert spalten. Die neuen Polyurethan-Mikrokapseln sollen maßgeschneidert abgebaut werden oder für andere Anwendungen recycelbar sein.
- Dr. Bert Volkert, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, Abteilung Mikroverkapselung und Polysaccharidchemie
- Dr. Gunnar Engelmann, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, Abteilung Mikroverkapselung und Polysaccharidchemie
- Dr. Alexandra Latnikova, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, Abteilung Mikroverkapselung und Polysaccharidchemie
- Kathrin Geßner, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, Abteilung Mikroverkapselung und Polysaccharidchemie