3D-Druck: Wie gedrucktes Holz Handschuhe hart macht
Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen des Deutschen Instituts für Textil- und Faserforschung haben eine umweltfreundliche Handschuhbeschichtung aus Lignin entwickelt, die mit 3D-Druck präzise hergestellt werden kann. Diese neue Beschichtung ist biologisch abbaubar, bietet Schutz vor Abrieb und kann individuell angepasst werden.
Umweltfreundliche Handschuhbeschichtung aus Lignin, entwickelt mit 3D-Drucktechnologie: Robuste, anpassbare und biologisch abbaubare Lösung für bessere Schutzausrüstung.
Foto: DITF
Schutzhandschuhe, die für Arbeit, Sport oder Gartenarbeit verwendet werden, bieten Schutz durch spezielle Beschichtungen. Diese Beschichtungen machen das Material abriebfest, wasserdicht, resistent gegen Chemikalien und Öl oder schützen vor Schnitten und Stichen. Bisher wurden hauptsächlich ölbasiertes Polymer, Nitrilkautschuk oder Latex verwendet. Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben jedoch eine umweltfreundliche, robuste und flexible Handschuhbeschichtung aus Lignin entwickelt, die mithilfe von 3D-Drucktechnologie hergestellt wird.
Traditionelle Schutzausrüstungen verbessern
Beschichtungen, die mechanischer Belastung ausgesetzt sind, neigen dazu, Abrieb zu erzeugen, der sich in der Umgebung verteilt, was auch bei beschichteten Schutzhandschuhen der Fall ist. Um langfristige Umweltverschmutzung zu verhindern, sollen Materialien verwendet werden, deren Abriebpartikel biologisch abbaubar sind. Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, traditionelle Schutzausrüstungen zu verbessern und nachhaltigere Materialien zu integrieren.
Lignin, ein Biopolymer aus Pflanzenzellen, fällt in großen Mengen als Nebenprodukt der Papierherstellung an und bietet aufgrund seiner Eigenschaften eine umweltfreundliche Alternative zu ölbasierten Beschichtungspolymeren.
Die Forscher entwickelten ligninhaltige Biopolymermischungen, aus denen thermoplastische Materialien hergestellt wurden, die sich mittels 3D-Druckverfahren verarbeiten lassen.
Lignin enthält wenige polare Gruppen, was es hydrophob und wasserunlöslich macht. Daher baut es sich langsam biologisch ab und eignet sich besonders gut für langlebige Beschichtungsmaterialien.
Lignin-Partikel zersetzen sich schneller
Obwohl Lignin-Partikel durch Abrieb in die Umwelt gelangen, zersetzen sie sich schneller biologisch als die Abriebpartikel herkömmlicher Beschichtungen. Das liegt an ihrem wesentlich höheren Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis.
Durch den Einsatz von 3D-Druck können Beschichtungen präzise und effizient hergestellt werden. Zudem ermöglicht der 3D-Druck, die Handschuhe individuell an die Bedürfnisse der Träger anzupassen, was den Tragekomfort erhöht und die Bewegungsfreiheit verbessert.
Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des Bioökonomie Innovations- und Investitionsprogramms „BIPL BW – Innovation“ des Ministeriums für den Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg gefördert (Förderkennzeichen BWIN220081).
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