Forscher entwickeln 3D-Druck-Filament aus medizinischen Gesichtmasken

Die Verwendung von medizinischen Gesichtsmasken ist heute Teil unseres Alltags. Dieser tägliche Gebrauch (aber vor allem das Wegwerfen) der Masken hat im Rahmen der weltweiten Pandemie zu erheblichen Umweltverschmutzungen geführt. Ein Forscherteam der Universität Bristol in England will dafür nun eine Lösung gefunden haben. Idee der Initiative ist es, defekte oder unbrauchbare chirurgische Masken zu sammeln, sie zu recyceln und zu 3D-Druck-Filament wiederzuverwerten. Ziel des Projekts sei es, die Auswirkungen ausgedienter PSA auf die Umwelt zu verringern und gleichzeitig Filament für die additive Fertigung zu entwickeln.

Laut National Geographic werden pro Monat etwa 129 Milliarden medizinische Gesichtsmasken verbraucht, was dazu führt, dass etwa 3,4 Milliarden Gesichtsmasken jeden Tag weggeworfen werden. Eine schockierende Zahl – denn die meisten landen in weiterer Folge im Meer, auf der Straße oder in der Natur, wo sie aufgrund des Kunststoffanteils die Umwelt weiter verschmutzen. Laut der Studie von Environmental Advances gibt eine einzige Maske bis zu 173.000 Mikrofasern pro Tag ins Meer ab. Wie andere Alltagsgegenstände enthalten auch Gesichtsmasken Kunststofffasern wie Polypropylen, die jahrzehntelang in der Umwelt verbleiben, bis sie abgebaut werden. Um dieses Problem zu lösen, erforscht das Team der Universität Bristol die Möglichkeit, die Bestandteile der Masken zu 3D-Druckmaterial zu recyceln.

Die weggeworfenen Masken werden durch einen Pressvorgang zu Platten verarbeitet

So wird aus den Masken 3D-Druck-Filament

Bei den ersten Tests sammelte das Team defekte Masken und entfernte die Ohrbügel und den Nasendraht. Die Masken wurden anschließend erhitzt und mit einem Bügeleisen und Antihaftpapier gepresst, um eine harte Platte zu erhalten. Diese wiederum wurden zu feinem Polypropylen-Granulat gemahlen. Schließlich wird das blaue Granulat durch eine Drahtziehmaschine geleitet, welche es in Filament umwandelt. Da die Masken eine Reihe von Hochtemperaturprozessen durchlaufen, sind die Forscher der Meinung, dass dies ausreichen sollte, um sie zu desinfizieren und mögliche Bakterien oder Viren zu beseitigen.

Um das Filament für 3D-Drucker tauglich zu machen, wandte sich das Team an Filastruder, ein Open-Source-Produkt, das von der Maker-Community mit dem Ziel entwickelt wurde, Kunststoffabfälle zu 3D-Druckfilament zu recyceln. Nachdem es gelungen war, das Filament zu entwickeln, stellten sich die Forscher einer neuen Herausforderung auf diesem Gebiet. Dazu zählt die Möglichkeit, gemischte Materialien zu verarbeiten, indem die Maske inklusive Griffe im selben Prozess verarbeitet werden kann. Die Forscher befassen sich außerdem mit der Automatisierung von Prozessen im großen Maßstab, um die Kreislaufwirtschaft zu fördern und die Sammlung und das Recycling von medizinischen Geräten zu erleichtern. Es bleibt abzuwarten, wie sich diese innovative Idee weiterentwickelt. In der Zwischenzeit können Sie HIER weitere Informationen auf der Website der Universität finden.

Links: das aus den Masken gewonnene Granulat. Rechts, ein 3D-gedrucktes Teil das mit dem Material hergestellt wurde

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*Titelbildnachweis: University of Bristol