Desinfektion von Kunststoffen im Alltag: Neue maßgeschneiderte Materialien können trotz UV-C-Desinfektion stabil und langlebig bleiben. (Bildquelle: darkside26 - stock.adobe.com)

Desinfektion von Kunststoffen im Alltag: Neue maßgeschneiderte Materialien können trotz UV-C-Desinfektion stabil und langlebig bleiben. (Bildquelle: darkside26 – stock.adobe.com)

UV-C-Strahlung zerstört die DNA von Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Hefen und Pilzen. Deshalb wird sie heute beispielsweise zur Oberflächenentkeimung in Operationssälen oder Laboren, zur Raumluftdesinfektion oder Wasseraufbereitung genutzt. Kontaminierte Oberflächen werden dabei in wenigen Sekunden und ohne Chemikalieneinsatz keimfrei gemacht. Die applizierte UV-C-Dosis, das heißt Bestrahlungsstärke mal Zeit, muss dabei ausreichen, um die vorhandenen Keime sicher abzutöten.

Im Einsatz: UV-C-Desinfektion des Handlaufs von Rolltreppen

Seit Beginn der Corona-Pandemie hat die Desinfektion mit UV-C-Strahlung verstärktes Interesse auf sich gezogen, da Schutzmasken oder Textilien, aber auch kontaminierte Oberflächen in Kaufhäusern, Shoppingcentern, Bahnstationen, Flughäfen sowie Krankenhäusern oder Testlaboren, schnell, einfach und automatisch desinfiziert werden können. Bereits im praktischen Einsatz ist die UV-C-Desinfektion an Rolltreppen, wobei ein Desinfektionsmodul in der abgeschirmten Rückführung des Handlaufs verbaut ist. Der Handlauf wird kontinuierlich bestrahlt und dabei keimfrei gehalten.

In der aktuellen Situation kann es sinnvoll sein, bestehende Anlagen nachzurüsten. Gleichzeitig werden Zusatzoptionen für Neuanlagen in Krankenhäusern, Einkaufsgebäuden oder für den öffentlichen Transport entwickelt. Hinzu kommen mobile Anlagen oder Handheld-Geräte. Dabei stehen systematische Untersuchungen zum Verringern der Keimbelastung noch am Anfang. „Während einer Pandemie sind zunächst schnelle Lösungen gefragt. Betreiber müssen sich jedoch auch dagegen absichern, dass Anlagen, Gebäude oder Laboreinrichtungen durch die energiereiche UV-C-Bestrahlung geschädigt werden, damit ihr Wert über den geplanten Lebenszyklus erhalten bleibt“, gibt Dr. Robert Brüll, Group Manager Material Analysis am Fraunhofer LBF, zu bedenken.

Wie wirkt hochenergetische UV-C-Strahlung auf Kunststoffe?

Zur Alterung von Kunststoffen durch die hochenergetische UV-C-Strahlung gibt es bisher kaum Untersuchungen. „Weder sind die genauen Mechanismen der Polymerschädigung bekannt, noch ist die Wirkung zusätzlicher Faktoren wie Feuchte und Temperatur erforscht. Gleiches gilt für die Wirkungsweise von Stabilisatoren gegen UV-C-Fotooxidation. All dies ist aber Voraussetzung für die gezielte Auswahl von Polymermaterialien, die Entwicklung von Formulierungen mit möglichst langer Lebensdauer in UV-C-Einsatzbereichen sowie einen materialschonenden Einsatz der Bestrahlung“, betont Dr. Brüll. Dabei müssten für die unterschiedlichen Kunststoffarten, Elastomere (zum Beispiel Handschuhe, Laufbänder, Handläufe oder Kabelummantelungen), Thermoplaste (wie Lebensmittelverpackungen, Gehäuse, Kabelkanäle) und Lacke (beispielsweise Regale in Supermärkten), verschiedene, maßgeschneiderte Lösungen entwickelt werden.

Angesichts zahlreicher Industrieanfragen hat der Bereich Kunststoffe am Fraunhofer LBF ein internes Projekt zum Untersuchen des Einflusses von UV-C auf die Kunststoffalterung und Entwicklung UV-C-stabiler Polymermaterialien gestartet. „Wir laden interessierte Firmen, beispielsweise aus den Bereichen Bestrahlungstechnik, Handel und Transport oder Kunststoffmaterialien, zur Mitarbeit ein“, so Dr. Brüll. (sf)