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Galalith: Ein Kunststoff auf Milchbasis

Füller mit Verschlusskappe aus Galalith

Füller mit Verschlusskappe aus Galalith. Der Stift selbst ist aus Malachit, einem kupferhaltigen Mineral. Bild: 76Winger/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Galalith wird auf Basis von Milch hergestellt (sein Name stammt vom griechischen gala – Milch und lithos – Stein). Er ist ein Polymer, also ein Material, das aus vielen gleichen Untereinheiten aufgebaut ist. Galalith hat ähnliche physikalische Eigenschaften wie viele Kunststoffe, die seit dem 20. Jahrhundert verwendet werden, ist aber biologisch abbaubar. Bioplastik wie Galalith könnte dazu beitragen, die Umweltbelastung durch die Herstellung und Entsorgung erdölbasierter Kunststoffe zu verringern.

Plastik, das Material der Wahl im Zeitalter der Einwegprodukte

Kunststoffe sind Bestandteil der meisten Alltagsgegenstände und haben interessante Eigenschaften in der industriellen Produktion. Dank ihrer geringen Dichte und grossen Formbarkeit lassen sich daraus leichte und kostengünstige Objekte herstellen. Sie sind gute thermische und elektrische Isolatoren und zersetzen sich an der Luft nicht. Doch Kunststoffe auf Erdölbasis verursachen auch Umweltprobleme. Im Jahr 2015 wurden weltweit 322 Millionen Tonnen Kunststoffe produziert, wozu etwa 8% der weltweit geförderten Erdölmenge verbraucht wurden. In Europa werden etwa 25% der Kunststoffe recycliert, der Rest endet auf Mülldeponien oder in der Kehrichtverbrennung. Leider landet auch viel Kunststoff in der Umwelt und wird letztlich in die Weltmeere gespült, da er sich in der Natur während Jahrzehnten so gut wie gar nicht zersetzt.

Knöpfe aus Galalith

Knöpfe der Royal Australian Air Force aus Galalith. Bild: Tyranny Sue/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Von der Milch über das Casein zum Galalith

Milch setzt sich zusammen aus Wasser (90%), verschiedenen Zuckern (4.8%), Proteinen (3.2%), Lipiden (1.5%) und Mineralsalzen (0.5%). Casein macht mit einem Anteil von 82% an der Proteinmenge den grössten Teil des Proteingehalts aus. Nach Abtrennung der Lipide mittels Zentrifugierung kann das Casein durch Ausflockung und Agglomeration aus der Magermilch isoliert werden. In der Antike wurde Casein wegen seiner Eigenschaften als Bindemittel zur Herstellung von Leim und Farben genutzt. Schriften aus dem Spätmittelalter beschreiben den Gebrauch von Casein zur Herstellung von Zement und Holzleim. Aus dem 16. Jahrhundert gibt es Berichte von aus Casein hergestelltem „Kunsthorn“.

Erst Ende des 19. Jahrhundert wurde die Produktion von Biokunststoff aus Casein weiterentwickelt. Die bis dahin aus Casein hergestellten Objekte waren hart und glänzend, ähnlich wie Elfenbein oder Horn, waren aber sehr empfindlich gegenüber Feuchtigkeit. Der französische Chemiker Auguste Trillat fand 1893 heraus, dass Casein durch eine Behandlung mit Formaldehyd wasserunlöslich gemacht werden kann. Beim Einlegen der Caseinmasse in ein Formaldehydbad setzt nämlich eine chemische Reaktion ein, welche die Caseinmoleküle kovalent vernetzt, wobei Wasser abgespalten wird. Im Jahr 1897 liessen Wilhelm Krische und Adolf Spitteler den neuen Kunststoff in Deutschland unter dem Namen Galalith patentieren. Galalith erlebte einen grossen industriellen Aufschwung zu Beginn des 20. Jahrhunderts; in Deutschland wurden 1913 beispielsweise 6% der gesamten Milchproduktion zur Herstellung von Galalith verwendet. Mit der Entwicklung von kostengünstigen, vielseitigen Kunststoffen auf Erdölbasis verlor Galalith jedoch zunehmend an Bedeutung.

Lässt sich Galalith als Bioplastik aufwerten?

Galalith hat aufgrund seiner physikalisch-chemischen Eigenschaften viele Vorteile. Er ist biologisch abbaubar, korrodiert nicht an der Luft und verändert sich nicht in Kontakt mit Alkohol, Öl oder Äther. Er ist ausserdem ein Isolator, sehr hitzeunempfindlich, antiallergisch und antistatisch. Man könnte sich vorstellen, dass Überschüsse aus der Milchproduktion zur Herstellung von Galalith verwendet würden und so weniger anderes Plastik benötigt würde, das nicht biologisch abbaubar ist. Der Energiebedarf zur Umwandlung von Milch in Galalith darf jedoch nicht vernachlässigt werden, und Formaldehyd ist eine Chemikalie, die nur unter Vorsichtsmassnahmen eingesetzt werden kann. Es muss auch die Frage bedacht werden, inwieweit es sinnvoll ist, ein Lebensmittel (Milch) zur Herstellung von Kunststoff zu verwenden.

Galalith allein kann deshalb erdölbasierte Kunststoffe nicht ersetzen, doch in den letzten Jahrzehnten wurden zahlreiche weitere biologisch abbaubare Kunststoffe neu entwickelt, zumeist aus pflanzlichen Ausgangsstoffen. Sie alle werden in Zukunft eine noch viel stärkere Rolle bei der Herstellung von Einwegprodukten spielen.

Möchtest du deinen eigenen Galalith herstellen? Hier findest du unser Rezept – natürlich ohne Formaldehyd, weshalb der resultierende „Milchstein“ leider auch nur bedingt widerstandsfähig ist.

Quelle: Redaktion SimplyScience.ch
Erstellt: 23.04.2020

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