forum ware - Deutsche Gesellschaft für Warenkunde und Technologie

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Eigentliche Schäden
• Assimilation
• Destruktion
Abb. 2: Arten von Schäden durch Mikroorganismen
Eine schädliche Auswirkung von Mikroorganismen auf industrielle Materialien ist die Akkumulation von
Biomasse auf Oberflächen, die zusätzlich durch die chemische Einwirkung der Metabolite auf das Material
begünstigt werden kann.
Die Mikroorganismen, die sich auf Materialien entwickeln können sind unterschiedlicher Natur. Einige
verwenden als Nahrungs- und Energiequelle die organischen Bestandteile der Materialien auf denen sie sich
ansiedeln (Assimilation). Andere entwickeln sich durch Nutzung der Metabolite ersterer und können dabei
selbst durch ihre Metabolite Schäden an den Materialien hervorrufen (Destruktion). Eine dritte Gruppe von
Mikroorganismen entwickelt sich auf Oberflächen unter Nutzung von Staub, mineralischen und organischen
Verschmutzungen und bewirken dadurch eine biologische Kontamination.
Mikrobiologischer Abbau von Textilien
Polarografische Untersuchungen über den biologischen Abbau von Wolle und Nylonfasern zeigten bei
Nylon die Bildung einer Aminoadipinsäure, wobei ihre Konzentration am fünften Tag 32 mg/g Inokulum
erreichte.
Die Analyse der Aminosäuren der Faserstruktur von Wolle lässt darauf schließen, dass durch die Einwirkung
der Mikroorganismen zuerst Aminosäuren mit Disulfidbrücken (Cystin und Methionin) abgebaut werden.
Später werden nicht geladene, polare hydrophile Aminosäuren (Serin, Glycin, Threonin, Tyrosin und
Lysin) zerstört, also jene Aminosäuren, die Wasserstoffbrückenbindungen eingehen und der Keratinstruktur
dadurch Stabilität verleihen.
Auswirkungen
Materialschäden durch biologischen Abbau
Bioakkumulation
• mit chemischer
Einwirkung
• ohne chemische
Einwirkung
Biokontamination
Eine Folge des biologischen Abbaus von Rohstoffen, Materialien und Erzeugnissen ist die Verschlechterung
oder Verminderung von Gebrauchseigenschaften durch
• Modifikation chemischer Eigenschaften als Ergebnis von Hydrolyse oder Oxidation verschiedener Materialsubstanzen.
Durch die Einwirkung von Mikroorganismen werden somit vor allem Säuren und Basen
sowie die Stabilität von Oxidantien und organischen Lösemitteln beeinflußt. Bei Kunststoffen verhindert
man den Abbau durch den Zusatz von Stabilisatoren (Antioxidantien, Radikalfänger).
• Veränderung der physikalisch–mechanischen Materialeigenschaften, z. B. Verlust der Festigkeit von Holz,
Kunststoffen, Gummi oder der Haftfestigkeit von Lacken und Oberflächenbeschichtungen
• Veränderungen der optischen Eigenschaften wie Farbe, Glanz, Transparenz
• Verschlechterung der elektrophysikalischen Eigenschaften z. B. Abnahme isolierender Eigenschaften
• Veränderungen organoleptischer Eigenschaften z. B. Fäulnisgeruch, Schleimbildung auf festen Oberflächen
Derartige Effekte treten nicht nur bei Konsumgütern auf sondern auch an Gebäuden und ähnlichen Strukturen
auf.
FORUM WARE 30 (2002) NR. 1 - 4