Nachhaltigkeit neu definieren mit antimikrobiellen Lösungen für Kunststoffe

Kunststoff ist eines der vielseitigsten Materialien der Welt und ersetzt Stahl in Autos, Papier in Verpackungen und Holz in Möbeln. Seine revolutionäre Entdeckung hat zur Entwicklung vielfältiger, flexibler und kostengünstiger Materialien geführt, die alle Bereiche unseres Lebens beeinflussen und zuvor unerschwingliche Produkte bezahlbarer und für alle verfügbar gemacht haben. In den letzten Jahrzehnten wurde der Ruf von Kunststoffen jedoch durch die Umweltbedrohung getrübt, die überwiegend mit Einweg -und Wegwerfprodukten verbunden ist, die Mülldeponien überfluten und unsere Ozeane verschmutzen.

Die Plastikverschmutzung ist in den letzten Jahren zu einem der dringendsten Umweltprobleme geworden, da die rapide zunehmende Produktion von Einwegartikeln aus Plastik die Fähigkeit des Planeten überfordert, damit umzugehen. Tatsächlich produziert die Welt 381 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle im Jahr, und 50 Prozent davon sind Einweg-Kunststoffprodukte.¹ Bei diesem Tempo wird geschätzt, dass bis 2040 1,3 Milliarden Tonnen Kunststoffabfälle weltweit in der Umwelt vorhanden sein werden. Eine Möglichkeit, die Probleme im Zusammenhang mit der Kunststoffentsorgung anzugehen, besteht darin, die Verbraucherinnen und Verbraucher dazu zu ermutigen, Produkte länger wiederzuverwenden. Ein Aspekt dabei besteht darin, die Bedenken der Öffentlichkeit in Bezug auf Sauberkeit, Aussehen und Haltbarkeit der vielen Gegenstände auszuräumen, denen wir täglich begegnen.

Mikroorganismen können an Kunststoffoberflächen haften. Unter bestimmten Umgebungsbedingungen können diese überleben, wachsen und sich vermehren, und dadurch sichtbare Verfärbungen, unangenehme Gerüche und physische Schäden verursachen, die zu einer vorzeitigen Produktzersetzung und -entsorgung führen. Einige Kunststoffe enthalten auch hohe Anteile an Weichmachern, die als kohlenstoffreiche Nahrungsquelle für Bakterien und Pilze dienen können, wodurch sie besonders anfällig für das Eindringen und die Besiedelung durch diese Mikroorganismen werden. Im Einklang mit dem Geist und den Zielen der globalen Nachhaltigkeitsagenda hat die Kunststoffherstellung damit begonnen, von der Verwendung synthetischer Phthalate auf pflanzliche Alternativen umzustellen, da diese oft als "grüner" gelten. Es scheint jedoch, dass Weichmacher aus Pflanzen – wie epoxidiertes Sojabohnenöl (ESBO), das in einigen Lebensmittelverpackungen aus PVC zu finden ist – besonders anfällig für einen mikrobiellen Angriff sind.

Darüber hinaus ergab eine kürzlich von mehreren Sponsoren durchgeführte Umfrage, dass 72 Prozent der Menschen darüber besorgt sind, in ihrem täglichen Leben Bakterien ausgesetzt zu sein. Infolgedessen haben Sauberkeit und Desinfektion für viele von uns oberste Priorität. Jedoch können die von uns verwendeten aggressiven Haushaltsreiniger und Scheuermittel aber auch zu einer vorzeitigen Zersetzung und Abnutzung beitragen, was dazu führt, dass Produkte ungeachtet ihrer Sauberkeit vorzeitig entsorgt werden. Herkömmliche Desinfektionsmittel bieten nach dem Auftragen auf eine Oberfläche auch nur noch eine begrenzte Restaktivität. Das heißt, sobald ein Produkt wiederverwendet wird, wird es erneut mit Mikroorganismen verunreinigt. Verbraucherinnen und Verbraucher sind sich in der Regel der sichtbaren Schäden bewusst, die Mikroorganismen an ihren Plastikgegenständen verursachen können. Wenn diese Produkte fleckig, riechend oder beschädigt werden, werfen die meisten Menschen sie einfach weg – weil sie billig ersetzt werden können – und tragen so zur Plastikverschmutzungskrise bei.

Die Minimierung oder sogar Verhinderung der mikrobiellen Kontamination in den Kunststoffen selbst ist ein bemerkenswert effektiver und umfassender Ansatz, mit dem diese Herausforderungen bewältigt werden können. Mittlerweile wurden antimikrobielle Substanzen entwickelt, die bei der Herstellung in eine Reihe von synthetischen Materialien und Oberflächen eingearbeitet werden können, sodass sie zu einem integralen Bestandteil des Materials werden. Damit bieten sie einen über die gesamte Lebensdauer des Produkts anhaltenden Schutz. Ein integrierter antimikrobieller Schutz überzeugt die Verbraucher von der Sauberkeit der Oberflächen und hilft, durch Mikroorganismen verursachte Zersetzung und Gerüche zu verhindern, die Produktlebensdauer zu verlängern und zu verhindern, dass es vorzeitig entsorgt wird.

Es gibt bestimmte Kunststoffprodukte, die aufgrund ihrer Verwendung eine anhaltend hohe Belastung mit Bakterien aufweisen. Unzureichend gereinigte Oberflächen mit Lebensmittelkontakt wie Schneidebretter, Küchenutensilien und Vorratsbehälter für Lebensmittel enthalten beispielsweise häufig Speisereste und Partikel, die eine Energiequelle für das mikrobielle Wachstum darstellen. Dieses Wachstum führt schnell dazu, dass sich die Kunststoffartikel zersetzen, fleckig werden und riechen, was bedeutet, dass die Verbraucher sie in der Regel frühzeitig wegwerfen und neue und frische Produkte bevorzugen. Darüber hinaus bieten Gegenstände, die in klammen, warmen oder feuchten Umgebungen aufbewahrt werden – wie Duschvorhänge – die ideale Umgebung für Bakterien und Schimmelpilze. Durch die ständige Einwirkung von Feuchtigkeit, Seife und Hautablagerungen erliegen Duschvorhänge oft einem unschönen Pilzbefall. Die Einbindung eines antimikrobiellen Produktschutzes in diese weit verbreiteten Kunststoffartikel würde die Wahrscheinlichkeit einer verfrühten Entsorgung aufgrund von Flecken, Gerüchen oder Schäden durch übermäßige Reinigung reduzieren. Dadurch wird ihre Nutzungsdauer verlängert und die Kunststoffabfälle sowohl im Haushalt als auch im Gastgewerbe weiter gedrosselt werden.

Mikroorganismen auf Kunststoffoberflächen gewinnen manchmal die Oberhand, einfach, weil die Bereiche schwer zu erreichen oder zu reinigen sind. Beispielsweise verbringen viele von uns heute viel Zeit in Fahrzeugen, vernachlässigen dabei jedoch oft die Sauberkeit des Innenraums unserer Autos. Das liegt daran, dass bestimmte Einbauten unzugänglich sind – wie beispielsweise Klimaanlagenschläuche – oder durch starke Chemikalien und ständiges Schrubben leicht beschädigt werden können. Das Einbinden von antimikrobiellen Technologien und Beschichtungen in verschiedene Fahrzeuginnenflächen – einschließlich Autositze, Lenkräder und Armlehnen – würde unsere Autos zwischen den Reinigungsvorgängen sauberer halten. Dies verlängert nicht nur die Ästhetik und Leistung wichtiger Oberflächen, sondern trägt auch dazu bei, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, indem auch ein höheres Maß an Carsharing gefördert wird.

Kunststoff ist ein wesentlicher Bestandteil vieler Waren, die wir täglich verwenden, und ist zu einem Stoff geworden, der aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken ist. Leider kann der hohe Grad der vorzeitigen und Einweg-Plastikentsorgung auch der Umwelt schaden. Da der weltweite Kunststoffabfall jährlich um 9 Prozent wächst², sind immer mehr Unternehmen auf der Suche nach Möglichkeiten, ihre Kunststoffprodukte wiederverwendbar und langlebiger zu machen. Das wachsende Bewusstsein der Verbraucher für die mikrobielle Kontamination hat die Hersteller auch dazu veranlasst, nach intelligenteren, saubereren und langlebigeren Innovationen zu suchen, die gleichzeitig einen verbesserten Produktschutz gegen schädliche Mikroorganismen bieten. Nachhaltigkeitsinitiativen können durch den Einsatz umweltfreundlicherer integrierter antimikrobieller Technologien unterstützt werden, die Oberflächen länger sauber halten und die Lebensdauer jedes Produkts verlängern. Dies fördert die Wiederverwendung und trägt mit dazu bei, die große Flut an Plastikmüll einzudämmen, die auf Mülldeponien und in unsere Meere gelangt.

1: Condor Ferries. Shocking Ocean Plastic Statistics: The Threat to Marine life, the Ocean & Humanity. Hier verfügbar. Abgerufen am 20. Juni 2022.

2: Seed Scientific. 51+ Disturbing Plastic Waste Statistics [2022]. Hier verfügbar. Abgerufen am 20. Juni 2022.