Luft als Lösung 30.06.2016, 10:16 Uhr

Shampooflaschen, in denen nicht ein einziger Tropfen zurückbleibt

Der Rest Shampoo will nicht aus der Flasche. Der Leim auch nicht. Spüli, Creme, Honig: Immer bleiben Reste in Plastikflaschen zurück. Das ärgert nicht nur Verbraucher, sondern auch Recycler. Doch jetzt hatten Ingenieure ein tolle Idee: Luft ist die Lösung.

Frau mit einer Shampoo-Frisur in den 1950er Jahren: Reste von Shampoo, Spüli und anderen Reinigungsmitteln bleiben meist in der Flasche zurück. Aber nicht mehr lange ...

Frau mit einer Shampoo-Frisur in den 1950er Jahren: Reste von Shampoo, Spüli und anderen Reinigungsmitteln bleiben meist in der Flasche zurück. Aber nicht mehr lange ...

Foto: Bayer Vital

Die verflixten letzten Tropfen bleiben immer drin: Plastikflaschen mit Shampoo, Seifen, Lotions, Spül- und Waschmittel landen selten wirklich leer im Müll. Das ist nicht nur für die Verbraucher ärgerlich, denn sie haben den kompletten Inhalte bezahlt, sondern auch für diejenigen, die den Kunststoff recyceln wollen: Sie müssen die Reste auswaschen.

Y-förmige Nanopartikel aus Glas

Künftig bekommen sie komplett entleerte Behälter aus Polypropylen. Möglich macht das ein Verfahren, das Ingenieurwissenschaftler an der Ohio State Universität in Columbus in den USA entwickelt haben. Sie beschichten die Innenflächen der Flaschen mit einem mikrometerdünnen Film aus y-förmigen Glaspartikeln, die wiederum nur nanometergroß sind.

Abfüllen einer Reinigungsmilch bei Nivea: Meist bleiben Reste in einer Kunststoffflasche zurück. Jetzt haben Ingenieure eine Nanobeschichtung aus Glas entwickelt, die dafür sorgt, das keine Reste mehr in einer Flasche bleiben.

Abfüllen einer Reinigungsmilch bei Nivea: Meist bleiben Reste in einer Kunststoffflasche zurück. Jetzt haben Ingenieure eine Nanobeschichtung aus Glas entwickelt, die dafür sorgt, das keine Reste mehr in einer Flasche bleiben.

Quelle: Beiersdorf

Die Hauptarme des Buchstabens bilden mit der Innenwand einen Winkel von weniger als 90 Grad. Der Abstand ist so bemessen, dass die seifige Flüssigkeit die winzigen Plastikflächen, die sich zwischen den Glaspartikeln befinden, nicht berühren, also auch nicht anhaften können.

Zusatzkosten sind vernachlässigbar

„An der Unterseite bilden sich winzige Luftkissen“, sagt Philip S. Brown, der das Verfahren gemeinsam mit dem Mechaniker Professor Bharat Bhushan entwickelt hat. „Das sorgt dafür, dass die Flüssigkeit abgestoßen wird.“ Statt an der Wand zu haften bildet die Flüssigkeit kleine Kügelchen, die einfach ablaufen.

Die Struktur, die nötig ist, um Anhaftungen zu verhindern, ist schon lange bekannt. Forscherkollegen haben sie mit Hilfe von Ätztechniken hergestellt, die in der Produktion von Mikrochips eingesetzt werden. Das funktioniert zwar, ist aber bei weitem zu teuer.

Durch eine Mikrobeschichtung aus Glas kann Shampoo nicht an der Kunststoffoberfläche von Flaschen anhaften, wie links im Bild, sondern fließt zügig ab (rechts). Die Folge: Die Flaschen werden wirklich leer.

Durch eine Mikrobeschichtung aus Glas kann Shampoo nicht an der Kunststoffoberfläche von Flaschen anhaften, wie links im Bild, sondern fließt zügig ab (rechts). Die Folge: Die Flaschen werden wirklich leer.

Quelle: Philip S. Brown/Ohio State University

Außerdem waren die Ärmchen nicht stabil genug, weil sie, wie die Flasche selbst, aus weichem Kunststoff bestanden. Die Partikel der Columbus-Forscher sind dagegen aus Glas und damit höchst widerstandsfähig. Außerdem sind die Kosten vernachlässigbar.

Ketchup bereitet keine Probleme

Während es relativ einfach ist, die Innenflächen von Flaschen für Ketchup und andere Produkte, die vor allem Wasser enthalten, so zu gestalten, dass alles rausläuft, ist es bei seifigen Flüssigkeiten anders. Diese sollen eine innige Verbindung zu den Oberflächen eingehen, die sie reinigen sollen: zu Händen, Haaren, Textilien und Geschirr. Um sie aus- und abzuwaschen sind relativ große Mengen an Wasser nötig. Genau dieser Bedarf wird bei den neuartigen Flaschen auf Null reduziert.

Der Kampf des Professors gegen Shampoo-Reste

2014 wurden in den USA rund 80.000 Tonnen Polypropylen zu Flaschen für seifige Flüssigkeiten, aber auch für Ketchup und Yoghurt verarbeitet, so der American Chemistry Council. Weil die Reinigung aufwendig ist, akzeptieren nur zwei Drittel der amerikanischen Recyclingbetriebe diese Flaschen. Denn kaum ein Verbraucher wäscht die seifigen Reste gründlich aus.

Die neuartige Beschichtung sorgt dafür, dass der Schaum einfach über die Kunststofffläche abrutscht.

Die neuartige Beschichtung sorgt dafür, dass der Schaum einfach über die Kunststofffläche abrutscht.

Quelle: Philip S. Brown/Ohio State University

Bhushan nimmt sich da nicht aus. „Wir stellen die Shampoo-Flasche auf den Kopf“, berichtet er aus seinem Duschalltag. „Um möglichst viel rauszukriegen, füllt meine Frau, wenn das Shampoo zur Neige geht, Wasser nach. So kämpfen wir eine Weile mit den Resten. Doch dann geben wir auf.“ Künftig gibt es keine Kämpfe mehr, weil die gläserne Innenbeschichtung zum Standard wird – hofft er zumindest.

Und wie könnte man die Flaschen besonders pfiffig recyceln? Zum Beispiel durch Bakterien!

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Themen im Artikel

Stellenangebote im Bereich Kunststofftechnik

smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg-Firmenlogo
smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg Entwicklungsingenieur (m/w/d) Filderstadt bei Stuttgart
smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg-Firmenlogo
smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg Bereichsleiter (m/w/d) Kunststofftechnik Berga-Kyffhäuser
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
B. Braun Melsungen AG Product Lifecycle Engineer (m/w/d) Berlin
AGRODUR Grosalski GmbH & Co. KG-Firmenlogo
AGRODUR Grosalski GmbH & Co. KG Industrial Engineer (m/w/d) Produktionsprozesse Bad Berleburg
MAXIMATOR GmbH-Firmenlogo
MAXIMATOR GmbH Sales Engineer / Vertriebsingenieur / Mitarbeiter im technischen Vertrieb (m/w/d) Lübeck
VEKA AG-Firmenlogo
VEKA AG Leiter (m/w/d) Konstruktion Werkzeugbau Sendenhorst
Marley Deutschland GmbH-Firmenlogo
Marley Deutschland GmbH Bereichsleiter Produktion und Logistik (m/w/d) Kunststoffindustrie Wunstorf
heiden associates-Firmenlogo
heiden associates Leiter Produktion und Logistik (m/w/d) – Innovative Technologien in der Kunststoffverarbeitung Zwickau
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
B. Braun Melsungen AG Projektleiter (Project Leader) (w/m/d) Melsungen
ITW Fastener Products GmbH-Firmenlogo
ITW Fastener Products GmbH Project Manager (m/w/d) Enkenbach-Alsenborn

Alle Kunststofftechnik Jobs

Top 5 Werkstoffe

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.