Über die enormen Mengen an Plastikabfall durch Verpackungen und die Verschmutzung der Gewässer als direkte Folge wird derzeit wieder viel berichtet. Doch auch kleinste Kunststoffpartikel, das sogenannte Mikroplastik, richtet erheblichen Schaden an. Trotzdem werden sie noch immer zuhauf vor allem in kosmetischen Pflegeartikeln wie Peelings eingesetzt. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle an der Saale haben eine biobasierte und vor allem biologisch abbaubare Alternative entwickelt.

Mikroplastik – vom Deo in die Nahrungskette

Nicht nur in Körperpeelings, sondern auch in Deodorants oder Zahnpasta ist häufig Mikroplastik aus Polyethylen oder Polypropylen enthalten. Sie sollen auf sanfte Art abgestorbene Hautschuppen oder Plaque entfernen. Wegen ihrer chemischen Beständigkeit und ihrer Farb-, Geruchs- sowie Geschmacklosigkeit werden sie außerdem auch häufig als Stabilisatoren und Füllmittel eingesetzt. Das Problem: Polyethylen und Polypropylen basieren meist auf fossilen Ressourcen sind nicht biologisch abbaubar. Auf Grund ihrer Größe können sie aber auch nicht in Kläranlagen herausgefiltert werden, sondern gelangen ungehindert in die Umwelt und letztlich sogar in unsere Nahrungskette.

Optimierung der Cellulosepartikel

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt „KosLigCel“ war Teil des mitteldeutschen Spitzenclusters BioEconomy. Fraunhofer-Forscher haben gemeinsam mit der CFF GmbH, einem Zellstoffverarbeiter aus Gehren in Thüringen, sowie der Skinomics GmbH aus Halle, erfolgreich Alternativen aus biologisch abbaubaren Materialien entwickelt. Das Ziel: Die kostengünstige Herstellung biologisch abbaubarer Cellulosepartikel aus Buchenholz, Hafer, Weizen und Mais, die die Anforderungen an Schleif- und Reinigungsleistung in Zahn- und Hautpflege-Produkten erfüllen. Um dies zu erreichen, mussten zunächst die Cellulosepartikel so bearbeitet werden, dass ihre Größe, Form, Härte und Oberflächenstruktur zu den gewünschten Produkteigenschaften führt. Dieser Optimierungsprozess wurde durch Mikrostrukturanalytik am Fraunhofer IMWS begleitet.

Viele zukünftige Einsatzmöglichkeiten

„Wir haben nach zweijähriger Forschungsarbeit mit den Projektpartnern sehr gute Ergebnisse erzielt: eine Testzahnpasta mit den optimierten Buchenholz-Cellulosepartikeln zeichnet sich durch eine geringe Abrasionswirkung, aber dennoch gute Reinigungsleistung aus“, berichtet Sandra Sarembe, Projektkoordinatorin am Fraunhofer IMWS. Laut dem Forscherteam zeigen Cellulose-Partikel in Kosmetikprodukten als Ersatz für Polyethylen vergleichbare Wirkungen. Zudem sind sie im Wasser biologisch abbaubar und können kostengünstig hergestellt werden. Und auch als Füllstoff in aluminiumfreien Deodorants kommen die Cellulose-Partikel infrage. In Zukunft Cellulose als biobasierter Füllstoff auch für medizinische Produkte eingesetzt werden.

jmr