Entwicklung selbst-desinfizierender Kunststoffoberflachen auf TiO2-Basis

In diesem Vorhaben konnten grundlegende Erfahrungen zum Einsatz von Titandioxid (TiO2) als Additiv zur Herstellung keimreduzierender und selbstreinigender Kunststoffe gewonnen werden.
TiO2 in der Anatas-Modifikation weist unter Strahlungseinwirkung eine antimikrobielle und selbstreinigende Wirkung auf, die auf dessen photokatalytischen Eigenschaften durch die Bildung reaktiver Sauerstoffradikale (ROS) beruht.
In einem Vorgängervorhaben konnte am Beispiel vom Polypropylen gezeigt werden, dass es möglich ist, photokatalytisch wirksames, nanopartikuläres TiO2 unter Erhalt seiner antimikrobiellen und selbstreinigenden Wirkung in Kunststoffmatrizes mit ausreichender Dispergiergüte einzuarbeiten. Hieraus ergibt sich der attraktive Ansatz, Kunststoffe mit selbst-desinfizierenden Eigenschaften für den Hygiene- und Sanitärbereich zu versehen. Die Eignung der für den Hygiene- und Sanitärbereich relevanten Kunststoffmatrizen für eine Ausstattung mit antimikrobiell wirkendem TiO2 wurde in diesem Anschlussvorhaben umfassend erforscht. Hierfür wurden Vertreter aus verschiedenen Kunststoffklassen, wie thermoplastische Elastomere, Hochleistungsthermoplaste, Biopolymere, Silikonelastomere und Duroplaste, untersucht. Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Falle der Matrixmaterialien Polylactid (PLA), hochtemperaturvernetzende Silikone und Duroplaste photokatalytisch aktive Oberflächen erzeugt werden konnten, die antimikrobielle Eigenschaften aufweisen. Hochleistungsthermoplaste und thermoplastische Elastomere zeigten keine photokatalytisch aktive Oberfläche.
Die Arbeiten sind als Schritt dahin zu sehen, eine neue Werkstoffklasse zu entwickeln, die als Massenwerkstoff mit ihren antimikrobiellen Eigenschaften breit in zahlreichen Medizin- und Lebensbereichen eingesetzt werden kann.