Hintergrund

Es gibt viele verschiedene Arten von Meeresschwämmen, und diese kommen in sehr unterschiedlichen Formen und Größen. Sie können sehr groß sein und in kunstvollen verzweigten Gebilden wachsen, aber auch rund und klein sein oder flach oder röhrenförmig wachsen. Einige sind leuchtend gefärbt, verblassen jedoch, wenn sie geerntet werden. Man geht davon aus, dass sich die Meeresschwämme vor mindestens 700 Millionen Jahren entwickelt haben. Sie gehören zu den einfachsten tierischen Organismen, da sie keine spezialisierten Organe wie Herz und Lunge haben und sich nicht fortbewegen können. Schwämme leben an den Felsen des Meeresbodens. Ihr Körper besteht aus einem Skelett aus weichem Material, das Schwammin genannt wird, und einer lederartigen Haut, die von Poren durchbrochen ist. Der Schwamm ernährt sich, indem er Meerwasser durch seine Poren einsaugt. Er filtert mikroskopisch kleine Pflanzen aus dem Wasser und stößt das überschüssige Wasser durch eine oder mehrere große Öffnungen, die Oscula, aus. Außerdem nimmt er Sauerstoff direkt aus dem Meerwasser auf. Schwämme wachsen langsam und brauchen mehrere Jahre, um ihre volle Größe zu erreichen, und manche leben Hunderte von Jahren.

Meeresschwämme wurden seit dem Altertum im Mittelmeerraum verwendet, wo sie am häufigsten vorkommen. Jeder römische Soldat trug einen persönlichen Schwamm bei sich, der den Zweck des modernen Toilettenpapiers erfüllte, und sie wurden sicherlich auch für andere Zwecke verwendet. Künstliche Schwämme wurden erstmals in den 1940er Jahren von der Firma Du Pont entwickelt, einem führenden Hersteller synthetischer Materialien, der auch das Nylon erfand. Drei DuPont-Ingenieure ließen sich das Verfahren für Zelluloseschwämme patentieren, und DuPont behielt das Geheimnis bis 1952, als es seine Schwammtechnologie an General Mills verkaufte. In der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts verdrängten Zelluloseschwämme den Naturschwamm bei den meisten üblichen Haushaltsverwendungen schnell.

Rohstoffe

Viele verschiedene Schwammarten werden für den menschlichen Gebrauch geerntet und getrocknet, aber die häufigste ist der Spongia oficinalis, auch bekannt als Handschuhschwamm. Eine andere häufig verwendete Art ist der Schafwollschwamm oder Hippospongia canaliculata. Synthetische Schwämme werden aus drei Grundbestandteilen hergestellt: Zellulose aus Zellstoff, Natriumsulfat und Hanffasern. Weitere benötigte Materialien sind chemische Weichmacher, die die Zellulose in die richtige Konsistenz aufbrechen, Bleichmittel und Farbstoffe.

Ernte von Meeresschwämmen

Um natürliche Schwämme zu sammeln, tauchen speziell ausgebildete Taucher mit einem großen, zweizackigen Haken und einem Schnurbeutel in die Gewässer mit Schwammwuchs hinab. Die traditionellen Schwammtaucher in Griechenland benutzten keine spezielle Atemausrüstung. Die Männer der Küstendörfer wurden von Kindesbeinen an ausgebildet und waren erfahrene Tiefseetaucher. Die Schwammindustrie in den Vereinigten Staaten konzentriert sich auf Tarpon Springs, Florida, eine Gemeinde, die von griechischen Einwanderern gegründet wurde. Die Schwammtaucher von heute verwenden moderne Tauchausrüstungen wie Neoprenanzüge und Sauerstoffflaschen. Die Taucher lösen die Schwämme von den Felsen oder Riffen, wo sie wachsen, und bringen sie in ihren Schnurbeuteln nach oben. Die Taucher stapeln die Schwämme auf dem Deck ihres Bootes und decken sie mit nassen Tüchern ab. Die Tiere sterben auf dem Boot, und ihre Häute verrotten. Nachdem die Häute verrottet sind, waschen die Erntehelfer die Schwämme und hängen sie an einem langen, dünnen Seil zum Trocknen in der Sonne auf. Nachdem sie vollständig getrocknet sind, waschen die Erntehelfer die Schwämme noch mehrere Male. Das ist die ganze Vorbereitung, die die Schwämme brauchen, um für den Verkauf bereit zu sein.

Natürliche Schwämme sind die Skelette einer Art einfacher Meerestiere. Sie wachsen in wurmstichigen, flachen Gewässern und sind besonders häufig im östlichen Mittelmeer und vor der Westküste Floridas anzutreffen. Künstliche Schwämme haben natürliche Schwämme in den Vereinigten Staaten weitgehend ersetzt, wo mindestens 80 % der verwendeten Schwämme künstlich sind.

Der Herstellungsprozess

Die zur Herstellung von Kunstschwämmen notwendigen Schritte werden im Folgenden erläutert.

1. Die für Schwämme verwendete Zellulose wird in großen, steifen Platten in der Schwammfabrik angeliefert. Die Arbeiter nehmen die Platten und weichen sie in einem Bottich mit Wasser ein, das mit bestimmten chemischen Weichmachern versetzt ist. Die Zellulose wird weich und geleeartig. Dann füllen die Arbeiter die Zellulose in einen Drehmischer, eine große rotierende Metalltrommel. Die Arbeiter fügen die Natriumsulfatkristalle, die geschnittenen Hanffasern und den Farbstoff hinzu und schließen den Mischer. Der Mischer wird auf Rotation gestellt und wirbelt die Zutaten durcheinander, so dass sie gründlich miteinander verschmolzen werden.
2. Vom Mischer aus gießen die Arbeiter das Material in eine große rechteckige Form, die 61 cm hoch, 61 cm breit und 1,8 m lang sein kann. Die Form wird erhitzt, und die Zellulosemischung kocht. Während des Kochens schmelzen die Natriumsulfatkristalle und laufen durch Öffnungen im Boden der Form ab. Durch ihr Schmelzen entstehen die charakteristischen Poren im fertigen Schwamm. Die Größe der Poren wird durch die Größe der Natriumsulfatkristalle bestimmt. Ein grober Schwamm, der z. B. zum Autowaschen verwendet wird, besteht aus groben Kristallen, während ein feiner Schwamm, wie er zum Auftragen von Make-up verwendet wird, aus sehr feinen Kristallen hergestellt wird. Wenn die Celluolosemischung kocht und dann abkühlt, wird sie zu einem harten, porösen Block.
3. Der Schwammblock wird dann in einem Bottich mit Bleichmittel eingeweicht. Dadurch werden Schmutz und Verunreinigungen entfernt, und die Farbe wird aufgehellt. Anschließend wird der Schwamm in Wasser gereinigt. Weitere Waschvorgänge verändern die Textur und machen den Schwamm geschmeidiger. Der Schwamm wird zum Trocknen gelegt, um ihn für das Schneiden vorzubereiten.
4. Einige Hersteller stellen den Schwamm her und schneiden und verpacken ihn selbst. Andere stellen die Schwamm-Rohblöcke her und verkaufen sie dann an ein Unternehmen, das sie weiterverarbeitet. Der Verarbeiter schneidet die Schwämme nach den Bedürfnissen seiner Kunden zu und kümmert sich um die Verpackung und den Vertrieb. Sowohl in der ersten Produktionsstätte als auch in der Weiterverarbeitungsfirma schneiden die Arbeiter die Schwämme mit einem automatischen Schneidegerät zu. Sie laden jedes große Schwammrechteck in eine Maschine, die es in die gewünschte Größe schneidet. Da der Schwammblock rechteckig ist, kann er mit wenig oder gar keinem Abfall in viele kleinere Rechtecke geschnitten werden.
5. Viele Haushaltsschwämme haben auf einer Seite einen Scheuerschwamm aus strukturiertem Kunststoff. Dieses wird nach dem Zuschneiden des Schwamms in einem als Laminieren bezeichneten Verfahren angebracht. Das Scheuerschwammkissen, das auf die gleiche Größe wie der Schwamm zugeschnitten ist, wird in einem Laminierverfahren
   

   In einer großen, sich drehenden Metalltrommel wird erweichte Zellulose mit Natriumsulfatkristallen, geschnittenen Hanffasern und Farbstoff gemischt. Nach dem Mischen wird das Material in eine große rechteckige Form gegossen, die 61 cm hoch, 61 cm breit und 182,9 cm lang sein kann. Während die Form kocht, schmelzen die Natriumsulfatkristalle und fließen durch Öffnungen im Boden der Form ab. Durch ihr Schmelzen entstehen die charakteristischen Poren im fertigen Schwamm.

   Maschine, die einen speziellen Schwammkleber aus feuchtigkeitsgehärtetem Polyurethan verwendet. Anschließend kommen die Schwämme in einen Verpackungsbereich, wo sie in Kunststoff versiegelt werden. Die verpackten Schwämme werden in Kartons verpackt und die Kartons zur weiteren Verteilung an ein Lager geschickt.

Qualitätskontrolle

Ein Schwammhersteller überprüft die Qualität des Produkts in der Regel in vielen Schritten des Herstellungsprozesses. Die Rohstoffe werden bei ihrer Ankunft im Werk analysiert, um sicherzustellen, dass sie den Normen entsprechen. In einer modernen Anlage werden die meisten Maschinen von Computern überwacht, die z. B. die richtigen Mischungsverhältnisse einhalten und die Temperatur der Form während des Kochvorgangs kontrollieren. Die fertigen Schwämme werden auf ihre Festigkeit geprüft, d. h. darauf, wie leicht sie reißen. Ein Prüfer entnimmt eine Zufallsstichprobe aus der Charge und legt sie in eine speziell gebaute Maschine. Die Maschine misst die Kraft, die erforderlich ist, um den Schwamm zu zerreißen. Ein weiterer Test betrifft die Farbe. In diesem Fall wird eine Probe des Schwamms unter einem Spektrographen untersucht.

Nebenprodukte/Abfall

Bei der Schwammherstellung entstehen keine schädlichen Nebenprodukte und nur wenig Abfall. Schwammmaterial, das beim Zuschneiden verloren geht, z. B. wenn ein unebenes Ende des großen Blocks abgeschnitten wird, wird zerkleinert und wiederverwertet. Es kann zu Beginn des Prozesses in den Mischer geworfen werden und Teil eines neuen Schwamms werden.