Lignin-Beschichtung via 3D-Druck für innovative Schutzausrüstung

Schutzhandschuhen, wie sie bei der Arbeit, im Sport oder im Alltag bei der Gartenarbeit eingesetzt werden, erhalten ihre Schutzfunktion durch spezielle Beschichtungen. Sie sorgen für Abriebbeständigkeit, macht das Material wasserdicht und beständig gegen Chemikalien oder Öl oder schützt sogar vor Schnitten und Stichen. Bislang werden vornehmlich Beschichtungen aus ölbasierten Polymeren, Nitrilkautschuk oder Latex eingesetzt. Das Problem: Durch die mechanische Beanspruchung werden Beschichtungspartikel abgerieben. Sind diese nicht abbaubar, verschmutzen sie langfristig die Umwelt.

Als umweltfreundliche Beschichtungsalternative bietet sich Lignin. Ein natürlicher Bestandteil von Pflanzenzellen, welcher in großen Mengen als Nebenprodukt bei der Papierherstellung anfällt. Lignin besitzt wenige polare Gruppen, wodurch Lignine hydrophob und damit in Wasser unlöslich sind. Aus diesem Grund bauen sie sich langsam biologisch ab und sind sie für dauerhaft haltbare Beschichtungsmaterialien besonders geeignet.

Bedruckte Textilien mit einer Lignin-Beschichtung für die Verwendung in Handschuhen, Fotos: DITF

Die Wissenschaftler am DITF entwickelten ligninhaltige Biopolymercompounds, aus denen thermoplastische Werkstoffe hergestellt wurden, die sich im 3D-Druckverfahren verarbeiten lassen. Die Verwendung des 3D-Drucks ermöglicht es dabei, die Beschichtung präzise und effizient aufzubringen. Der 3D-Druckprozess erlaubt es darüber hinaus, den Handschuh an die individuellen Bedürfnisse von Trägerin und Träger anzupassen. Dies steigert den Tragekomfort und fördert die Bewegungsfreiheit.

Die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt sind durchweg positiv. Die Verwendung von Lignin für Beschichtung von Schutzhandschuhen bietet nicht nur ökologische Vorteile. Obendrein sind diese auch besonders langlebig und widerstandsfähig.

Das Forschungsprojekt wurde gefördert durch das Ministerium für den Ländlichen Raum und Verbraucherschutz des Landes Baden-Württemberg im Rahmen des Bioökonomie Innovations- und Investitionsprogramms für den Ländlichen Raum „BIPL BW – Innovation“ (Förderkennzeichen  BWIN220081).

Kontakt:

Dr.-Ing. Andreas Scherrieble, Mail: andreas.scherrieble@ditf.de