Wissenschaftler stellen zu 100 % biologisch abbaubare Papierstrohhalme her, die nicht durchnässt werden

Die starken Papierstrohhalme sind einfach herzustellen und zerfallen zu nichts.

Öko-Enthusiasten, die bereits auf Strohhalme verzichtet haben, fragen sich vielleicht, welchen Sinn es hat, neue zu entwickeln. Aber für alle, die sich nicht mit einem durchnässten Papierstrohhalm zufrieden geben können oder wollen, haben Wissenschaftler am Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT) einen starken, aber vollständig biologisch abbaubaren Strohhalm erfunden. Die Entdeckung stammt vom gemeinsamen Forschungsteam von Dr. Oh Dongyeop und Dr. Kwak Hojung von KRICT und Professor Park Jeyoung von der Sogang-Universität. Die neuen Strohhalme lassen sich leicht in Massenproduktion herstellen und könnten die Lücke zwischen Verbrauchern, die einen starren Strohhalm wünschen, und Vorschriften für Plastikstrohhalme in Restaurants und Cafés schließen. Eine Änderung der Verbrauchergewohnheiten und eine Entwöhnung der Welt vom Strohhalm wäre das beste Szenario (mit Ausnahme derjenigen, die aus gesundheitlichen und anderen Gründen auf Strohhalme angewiesen sind). Aber in der Zwischenzeit könnte ein wirklich biologisch abbaubarer Strohhalm, der den Beschwerden von Plastikstrohhalm-Liebhabern standhält, einen Unterschied machen. Wer kann schon beklagen, dass die Öko-Radikale die Strohhalme verdrängt haben, wenn es doch einen vollkommen brauchbaren, umweltfreundlichen Ersatz gibt? Wie in einem Artikel über die Erfindung der neuen Strohhalme erwähnt, sind herkömmliche Einwegstrohhalme in der Meeresumwelt besonders schädlich, weil über den Schaden, den sie den Meerestieren zufügen. „Außerdem werden sie selten recycelt, weil sie klein sind, was die Sammlung erschwert; außerdem sind sie nicht abbaubar.“ Einige Strohhalmhersteller stellen ihre Produkte inzwischen aus Biokunststoffen her, beispielsweise aus Mais hergestellter Polymilchsäure, aber wie die Studienautoren anmerken, sind Polymilchsäure-Strohhalme (PLA) nicht im Meer abbaubar. Plastikstrohhalme wurden zu einem Sammelpunkt für Umweltschützer, nicht zuletzt dank der ikonisches Ereignis einer unglücklichen Meeresschildkröte mit einem Strohhalm tief in der Nase. Der Verzicht auf Plastikstrohhalme scheint ein einfacher erster Schritt zu sein, um Einwegartikel aus Plastik zu erkennen und aufzugeben, die nicht für jeden lebenswichtig sind. Verbote von Plastikstrohhalmen sind mittlerweile weit verbreitet und halten daher Einzug in den Papierstrohhalm.

Papierstrohhalme machen auf Papier sozusagen Sinn. Doch die meisten derzeit erhältlichen Papierstrohhalme haben ein schmutziges kleines Geheimnis. Da 100 % Papier dazu führen würde, dass ein Strohhalm zu durchnässt wäre, um daran zu nippen, haben die meisten von ihnen eine Beschichtung aus Polyethylen (PE) oder Acrylharz, den gleichen Materialien, die auch für die Herstellung von Plastiktüten und Klebstoffen verwendet werden. Das ist auch der Fluch von Pappbechern. Laut dem KRICT-Team haben zahlreiche Studien herausgefunden, dass „die Polyethylenbeschichtung auf weggeworfenen Pappbechern in kleine Partikel zerfallen kann, ohne vollständig zersetzt zu werden, und zu Mikroplastik wird.“ Darüber hinaus werden diese Papierprodukte aus Papier und Kunststoffen (zwei sehr unterschiedliche Materialien) hergestellt Daher ist es schwierig, sie zu recyceln. Als Alternativen zu Papierstrohhalmen gibt es Reisstrohhalme und Strohhalme aus PLA. Allerdings stellten die KRICT-Wissenschaftler fest, dass diese sich im Ozean nicht gut zersetzen. Mittlerweile zersetzen sich Reisstrohhalme auch in nicht-marinen Umgebungen gut, sind aber schwieriger herzustellen und teurer. Die neuen Strohhalme hingegen basieren auf einem bekannten biologisch abbaubaren Kunststoff, Polybutylensuccinat (PBS), dem das Team eine kleine Menge Cellulose-Nanokristalle hinzufügte, um das Beschichtungsmaterial herzustellen. Einfach ausgedrückt handelt es sich bei Zellulose um Pflanzenfasern. Da es sich bei den zugesetzten Cellulose-Nanokristallen um das gleiche Material wie der Hauptbestandteil von Papier handelt, sorgen sie während des Beschichtungsprozesses für eine optimale Anbindung des PBS an die Papieroberfläche. Die Forscher stellen fest: „Herkömmliche Papierstrohhalme enthalten kein Material, das die Kunststoffbeschichtung fest mit der Oberfläche der Strohhalme verbindet. Die Oberfläche der Strohhalme ist daher nicht gleichmäßig mit Kunststoff beschichtet, was ihre Verwendung erschwert. Dies führt zu den größten Einschränkungen.“ Der Grund dafür ist, dass die Strohhalme durchnässen, wenn eine Flüssigkeit mit dem unbeschichteten Teil in Berührung kommt, und dass sich große Blasen bilden, wenn Papierstrohhalme in kohlensäurehaltigen Getränken belassen werden. Dies liegt daran, dass sich der unbeschichtete Teil leicht mit Wasser verbindet, während der beschichtete Kunststoffteil die Eigenschaft hat, Wasser abzustoßen, was zu Wasserabstoßung führt dass das kohlensäurehaltige Getränk die unebene Oberfläche der Papierstrohhalme berührt.“

Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT)

Die neu entwickelten Strohhalme widerstehen dem Durchnässen sowohl bei Kaltgetränken als auch bei Heißgetränken. Sie behalten ihre Steifigkeit beim Rühren von Wasser, Tee, kohlensäurehaltigen Getränken, Milch und anderen Getränken mit Lipiden, und zwar auch bei längerem Kontakt mit Flüssigkeiten. In Vergleichstests stellte das Team fest, dass sich ein herkömmlicher Papierstrohhalm nach einer Minute Einweichen in kaltem Wasser durch ein Gewicht von etwa 25 Gramm deutlich verformte. Der neue Papierstrohhalm schnitt viel besser ab, selbst wenn das Gewicht unter den gleichen Bedingungen auf über 50 Gramm erhöht wurde. Aber das vielleicht wichtigste Merkmal ist die biologische Abbaubarkeit des neuen Strohhalms im Meer. Die Behauptung wird locker herumgeworfen, und allzu oft braucht etwas, das als biologisch abbaubar angepriesen wird, übermäßig viel Zeit, um tatsächlich abgebaut zu werden. Da das Beschichtungsmaterial aus Papier und biologisch abbaubarem Kunststoff besteht, behaupten die Forscher, dass es sich im Ozean zersetzt und vollständig abbaut „Im Allgemeinen zersetzt sich Papier oder Plastik im Ozean aufgrund der niedrigen Temperatur und des hohen Salzgehalts des Ozeans viel langsamer als im Boden, was das Wachstum von Mikroben behindert“, heißt es in einer Pressemitteilung von KRICT. „Das Forschungsteam führte einen Zersetzungstest in einer Meeresumgebung durch, indem es die Strohproben in einer Tiefe von 1,5–2 m an der Küste in der Nähe von Pohang, Südkorea, eintauchte.“ Wie im Bild unten gezeigt, handelt es sich um normale Plastikstrohhalme und PLA-Strohhalme aus Maiskunststoff zersetzte sich nach 120 Tagen nicht. Herkömmliche Papierstrohhalme behielten ihre Form und verloren nur 5 % ihres Gesamtgewichts. Mittlerweile verloren die neuen Strohhalme nach 60 Tagen mehr als 50 % ihres Gewichts und zersetzten sich nach 120 Tagen vollständig.

Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT)

Es gab keinen Mangel an Debatten darüber, ob der Verzicht auf Plastikstrohhalme wichtig ist oder nicht. Wird der Verzicht auf Plastikstrohhalme im Großen und Ganzen angesichts der Tatsache, dass die großen Agrarbetriebe Lebensräume verschlingen und die Unternehmen für fossile Brennstoffe ihre rücksichtslose Vorgehensweise fortsetzen usw., wirklich einen Unterschied machen? Angesichts der Tatsache, dass in den Vereinigten Staaten täglich Millionen von Einweg-Plastikstrohhalmen verwendet werden und dass Plastikstrohhalme weltweit zu den zehn größten Verursachern von Plastikmüll im Meer gehören, warum sollten wir die Flut nicht eindämmen wollen? „Diese Technologie ist nur ein …“ „Das ist ein kleiner Schritt in die Richtung, die wir im Zeitalter des Plastiks einschlagen müssen“, sagt der leitende Forscher Dr. Oh Dongyeop. „Die Umwandlung eines Plastikstrohhalms, den wir oft verwenden, in einen Papierstrohhalm wird sich nicht sofort auf unsere Umwelt auswirken, aber der Unterschied wird mit der Zeit gravierend sein. Wenn wir schrittweise von der Verwendung praktischer Einweg-Kunststoffprodukte auf verschiedene umweltfreundliche Produkte umsteigen, wird unsere zukünftige Umwelt eine solche sein.“ viel sicherer." Die beste Lösung für diejenigen, die die Möglichkeit haben, besteht darin, ganz auf die Verwendung von Strohhalmen zu verzichten. Aber wenn es eine bessere Alternative gibt, kann dies eine vernünftige, umweltfreundliche Wahl für Menschen sein, die Strohhalme verwenden müssen – und könnte zumindest den Schaden begrenzen, der durch Strohhalmnutzer verursacht wird, denen die Meeresverschmutzung durch Plastik oder die darin steckenden Strohhalme einfach egal sind Nasen von Schildkröten. Um die Chemie hinter dem Projekt zu sehen, lesen Sie die Forschung in Advanced Science.