 Pfinztal – Forschern des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT in Pfinztal und der Fraunhofer-Ausgründung Tecnaro GmbH ist es gelungen, einen neuartigen Werkstoff auf Holzbasis zu entwickeln. Anders als herkömmliches flüssiges Holz löst er sich auch ohne Zusatz von Schwefel nicht auf. Er besteht damit den Lutschtest und übersteht eine Nacht im Regen.
Die Weihnachtszeit ist Zeit des Schenkens. Insbesondere Kinderherzen schlagen höher, wenn sie dem Weihnachtsbaum entgegenfiebern. Aber noch immer sind viele Produkte für Kinder aus Kunststoff. Kunststoffe basieren in der Regel auf Erdöl, einem Rohstoff, der nicht nur immer knapper wird, sondern der auch dem Wunsch der Eltern, Spielzeug aus natürlichen Materialien zu schenken, nicht entgegenkommt. Abfallprodukt der Papierindustrie Auch die Wissenschaftler machen sich Gedanken, neue Materialien zu entwickeln, die weitgehend aus natürlichen Rostoffen bestehen, aber dennoch Bedingungen standhalten, die denen der Kunststoffe entsprechen. Den Forschern des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT in Pfinztal und der Fraunhofer-Ausgründung Tecnaro GmbH ist es jetzt gelungen, einen neuartigen Werkstoff auf Holzbasis zu entwickeln.
Dieser wird von den Mitarbeitern des Fraunhofer Instituts auch als flüssiges Holz bezeichnet. Was aber hat man sich unter flüssigem Holz vorzustellen? „Die Zellstoffindustrie trennt Holz in seine drei Hauptbestandteile – Lignin, Zellulose und Hemizellulose“, erklärt Emilia Regina Inone-Kauffmann, Gruppenleiterin am ICT. „Das Lignin wird zur Papierherstellung jedoch nicht gebraucht, es ist der Ausschuss bei der Papierherstellung. Dieses Lignin vermengen unsere Kollegen mit feinen Naturfasern aus Holz, Hanf oder Flachs und natürlichen Zusätzen wie Wachs.“ So findet ein natürliches Abfallprodukt der Papierindustrie, das jährlich mit 300000 Tonnen zur Verfügung steht, eine neue Verwendung. Ohne Schwefelzusatz Dieses neuartige Material aus Bestandteilen heimischer Bäume, Hanf, Flachs und Wachs ist als Bio-Kunststoff bereits bekannt. Es hat in seiner derartigen Beschaffenheit jedoch einen entscheidenden Nachteil: Das Material ist wasserlöslich. Spielzeug, an dem Kinder nuckeln oder lutschen, Spielzeug das im Garten liegen bleibt oder Spielzeug, das auch einmal mit in die Badewanne wandert, würde sich auflösen.
Um die Wasserlöslichkeit dieses Materials zu unterdrücken, gaben die Materialforscher bisher schwefelhaltige Materialien zu. Schwefelverbindungen in Kinderspielzeug wollten die Wissenschaftler jedoch bewusst vermeiden. Eine abschliessende Prüfung des Materials auf Lebensmitteltauglichkeit, den so genannten „Lutschtest“, wollten die Forscher mit Bravour bestehen. Alternative zu echtem Holz Den beiden Forschungsinstituten gelang es jetzt, durch geeignete Zusätze den Bio-Kunststoff so modifizieren, dass er den Kontakt mit Wasser und Speichel unbeschadet übersteht. Seine „Prüfung“ als geeignetes Kinderspielzeug ist überzeugend: Die Messwerte für gefährliche Substanzen liegen nicht nur unterhalb der zulässigen Grenzwerte, sondern auch unterhalb der Nachweisgrenze. Eine echte Alternative also zu bisherigen Holzspielsachen, die auch noch Vorteile bringt: Vergessen müde Eltern und in Abenteuer versunkene Kinder ein Spielzeug aus diesem Material einmal eine Nacht im Garten bei Regen und Schlechtwetter: Es nähme keinen Schaden, ein Holzspielzeug würde jedoch erheblich leiden.
Und wenn die Kleinen dann irgendwann gross sind, die Spielsachen nicht mehr „weitervererbt“ werden, sondern ausrangiert? Dann war nicht nur die Herstellung dieses Materials umweltschonend, sondern auch seine Entsorgung. Zunächst ist das Material recycelbar, sollte es entsorgt werden, geschieht dies einfach durch Verrotten oder Verbrennen. Dabei wird genau soviel klimaschädliches Kohlendioxid freigesetzt, wie die Pflanzen zuvor aus der Atmosphäre gebunden haben. Auch als Ersatz von Plastik nutzbar Und für die Kleinen, die dann zu unseren Grossen geworden sind? Die haben dann grosse Wünsche: Computer, Handys oder Stereoanlagen. Und die Gehäuse? Die liessen sich aus flüssigem Holz herstellen und sogar das Trägermaterial der Leiterplatte im Innenleben könnte daraus bestehen. High Tech mit natürlichen Materialien. Und gerade in diesem Bereich, in dem die Produkte einen kurzen Lebenszyklus haben, ist das Thema Entsorgung von entscheidender Wichtigkeit.
Auf ein Handy aus flüssigem Holz unter dem Weihnachtsbaum müssen wir allerdings noch warten, zunächst haben die Forscher passend zur Weihnachtszeit Krippenfiguren aus diesem neuartigen Material produziert und auch ein Geschicklichkeitsspiel wurde entwickelt.
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