Alternatives Bindemittel in Farben und Lacken
Insbesondere die filmbildenden Eigenschaften konnten in Tests überzeugen: »Trocknet man in Wasser gelöste Proteine, denen ein biobasierter Weichmacher hinzugefügt wurde, in einer Petrischale, so entweicht das Wasser und die Proteine vernetzen sich zu einem stabilen Film. Die Proteine eignen sich so prinzipiell als alternatives Bindemittel in Farben und Lacken, Holzlasuren oder Parkettbeschichtungen, die bislang in der Regel erdölbasierte Rohstoffe enthalten. Beispielsweise ließen sich so Acrylate durch Protein-präparate ersetzen«, so Fetzer. Hervorzuheben sei zudem die Fähigkeit der Proteine, Farbstoffe sehr gut zu binden bzw. als Barriere zu fungieren. Gerade im Holzbereich zeigte sich so ein Mehrwert der proteinbasierten Beschichtung: Ein »Ausbluten« der Farbstoffe aus dem Holz konnte verhindert werden.
Fetzer und seinen Kollegen ist es gelungen, vier verschiedene Proteintypen zu gewinnen, dementsprechend wurden vier unterschiedliche Prozesse aufgesetzt. »Der Rapspresskuchen wird nachentölt, vermahlen und in Wasser eingelöst. Anschließend wird das entstandene Gemisch zentrifugiert, um die Fest- und Flüssiggemische voneinander zu trennen. Das wässrige Extrakt mit den gelösten Proteinen wird im nächsten Schritt weiterverarbeitet«, skizziert der Wissenschaftler den Prozessablauf. Die so gewonnenen Proteinisolate weisen dabei einen Proteinanteil von oftmals über 90 Prozent auf.
Chance zu Sprunginnovationen
Ergebnis der langjährigen Projektarbeit der insgesamt 18 Partner sind eine Reihe von vielversprechenden Produkten, die teils bereits als Prototyp vorliegen. Bioabbaubare Folien, als Verpackungsmaterial etwa für Waschmittelportionen oder als Pflanzfolien, gehören ebenso dazu wie Faserplatten aus Produktionsresten, sowie mit Rapsprotein modifizierte Bindemittel. Flammstabile Isolierschäume für die Bauwirtschaft oder Formschaum für Verpackungen, Faserschutz und Farbübertragungsinhibitoren in Öko-Waschmitteln, Verdickerkomponenten für Schmierstoffe oder Binder für Gleitlacke und Additive in Universalreinigern für Holzoberflächen komplettieren die Liste der innovativen Lösungen. »Die Proteine in die Produkte einzuarbeiten und Eigenschaften mit Mehrwert zu generieren, ist in vielen Fällen gelungen«, resümiert der Forscher. Im nächsten Schritt sollen die Präparate optimiert und zur Marktreife geführt werden. In großem Maßstab petrochemische durch biobasierte Produkte zu ersetzen und in der chemischen Industrie durch die Verwendung pflanzlicher Proteine eine höhere Wertschöpfung zu erzielen, ist das langfristige Ziel der Partner.
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