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   © Maja Dumat /pixelio.de Quelle: MEV-Verlag
Mikroplastik in Kosmetikprodukten und Biowachse als mögliche Alternative

Von der Kosmetikindustrie werden in vielen Produkten Kunststoffpartikel eingesetzt. Diese werden aufgrund ihrer abrasiven Wirkung überwiegend in Peelings, Handwaschpasten oder auch Zahncremes verwendet. Vorteil der Partikel ist neben dem geringen Rohstoffpreis, dass sie in Form und Größe an unterschiedliche Anwendungen angepasst werden können. Demgegenüber stellt das Mikroplastik aus Kosmetikprodukten jedoch eine der wichtigsten Quellen für primäres Mikroplastik in unserer Umwelt dar. Schätzungen des nova-Institutes gehen davon aus, dass allein in Deutschland etwa 500 Tonnen Mikroplastik pro Jahr aus Kosmetikprodukten freigesetzt werden. (R. Essel: Einsatzmengen von Mikroplastik in der kosmetischen Industrie und Schätzung des Eintrags aus anderen Quellen, Konferenzbeitrag Mikroplastik in der Umwelt, Köln, 01.06.2014)

Über das Abwasser gelangen diese Kunststoffpartikel in die Kläranlagen, in denen sie jedoch infolge ihrer chemischen Eigenschaften und der geringen Größe weder abgebaut noch vollständig filtriert werden können. Letztlich gelangen sie zumindest teilweise in die Umwelt. Untersuchungen zeigen, dass sich im Meer auf diesen Partikeln Umweltgifte anreichern. Da diese Schadstoffe kaum wasser-, jedoch gut fettlöslich sind, reichern sie sich im Fettgewebe derjenigen Tiere an, die den Plastikmüll mit der Nahrung aufnehmen – eine Bioakkumulation entlang der Nahrungskette kann nicht ausgeschlossen werden.

Ausgehend von diesen Erkenntnissen forscht Fraunhofer UMSICHT an umweltverträglichen Ersatzstoffen für das in der Kosmetikindustrie eingesetzte Mikroplastik. Zunächst wurden unterschiedliche Kosmetikprodukte untersucht, um die Eigenschaften der darin enthaltenen Kunststoffpartikel analysieren zu können. Mithilfe eines Analysensiebes wurden die Feststoffe aus den Kosmetikprodukten ausgewaschen. Diese wurden getrocknet und anschließend näher untersucht. FT-IR-Analysen der Rückstände ergaben, dass es sich um Polyethylen (PE) handelt. Bei der Partikelgrößenanalyse des PE-Pulvers wurde eine mittlere Partikelgröße d50 zwischen 100 µm und 500 µm gemessen.

Alternativen für Mikroplastik müssen ähnliche physikalisch-technische Eigenschaften aufweisen wie das bisher eingesetzte Polyethylen-Pulver. Sie müssen in Pulverform vorliegen und eine ähnliche Härte und, um eventuelle Sterilisationsprozesse bei der Herstellung zu überstehen, eine ähnliche Temperaturbeständigkeit aufweisen. Eine vielversprechende Alternative sind Biowachse. Biowachse sind Wachse, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können, also tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sind. Im Idealfall fallen die Wachse als Nebenprodukt bei der Herstellung anderer Produkte an, bspw. bei der Gewinnung von pflanzlichen Ölen. Darüber hinaus sollen nur Wachse von Pflanzen eingesetzt werden, für deren Anbau keine Anbauflächen beansprucht werden, die auch für die Lebensmittelproduktion genutzt werden könnten. Eine Reihe von Wachsen erfüllt diese Anforderungen.

Fraunhofer UMSICHT entwickelt Alternativen für Mikroplastik auf der Basis folgender Wachse:

Bienenwachs ist ein Wachs mit tierischem Ursprung. Es ist ein Stoffwechselprodukt der westlichen Honigbiene (Apis mellifera LENNÉ).

Candelillawachs ist ein pflanzliches Wachs. Es wird aus den Blättern und Stängeln verschiedener Pflanzen der Gattung Euphorbia gewonnen, die alle zur Familie der Wolfsmilchgewächse gehören. Hauptquelle für das Wachs ist der Candelillabusch (Euphorbia antisyphilitica ZUCCARINI), der in den Halbwüsten von Nordmexiko, Arizona und Texas wächst.

Karnaubawachs ist ein pflanzliches Wachs. Es wird aus dem Wachsüberzug der Blattoberfläche der Karnaubapalme (Copernicia prunifera (MILL.) H. E. MOORE) gewonnen. Sie wächst im ariden Klima Nord-Ost-Brasiliens.

Reiswachs ist ein pflanzliches Wachs. Es wird nach der Ernte aus Reiskleie bzw. Reisöl gewonnen. Kulturreis (Oryza sativa LENNÉ) wächst in den subtropischen Klimazonen zwischen 45° nördlicher Breite und 40° südlicher Breite.

Sonnenblumenwachs ist ein pflanzliches Wachs. Es fällt als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Sonnenblumenöl an. Sonnenblumen (Helianthus annuus LENNÉ) werden hauptsächlich in Russland, Nord- und Südamerika und Europa zur Ölgewinnung angebaut.

Die bisher durchgeführten Versuche zeigen, dass Biowachse geeignet sind, Mikroplastik zu ersetzen.


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