Biobasierte Farbpigmente auf Basis von Chitin

Im Detail

Pigmente stellen als farbgebende Komponente einen wichtigen Bestandteil jeder Farbe, sowohl mengen- als insbesondere auch wertmäßig dar. Aktuell werden alle eingesetzten Buntpigmente synthetisch auf Basis entsprechender Vorproduckte aus der Erdölchemie hergestellt. Es sind keinerlei biogene Pigmente als Alternative zu synthetischen, organischen Buntpigmenten im Bereich der Druckfarben verfügbar oder bekannt.

Als Industriepartner ist die Firma Siegwerk Group Holding AG & Co. KG, ein bedeutender und renommierter Druckfarbenhersteller aus Deutschland, intensiv am Projekt beteiligt.

Die klassischen, organischen Pigmente weisen Prinzip bedingt mehrere gewichtige Nachteile auf, die den Ersatz durch biogene Pigmente als erstrebenswertes Ziel erscheinen lassen. Klassische Pigmente

• verhindern die Formulierung vollständig biogener Druckfarben
• enthalten oft kritische Reststoffe aus dem Herstellungsprozess
• sind in ihrer Herstellung sehr ressourcenintensiv (insbesondere Wasser)
• enthalten teilweise Chlor (gelb, orange, grün)
• sind nicht biologisch abbaubar
• sind nicht für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen

Ziel des Verbundvorhabens „Crusty Pigments“ ist die Überwindung dieser Nachteile durch die Entwicklung biogener und gleichzeitig biologisch abbaubarer Pigmente für den Einsatz in Farben. Die innovativen Pigmente basieren auf Partikeln aus Chitin als Grundpigment und sind mit biologischen Farbstoffen sowie einem auf Cellulose basierenden Polymer funktionalisiert.

Das Fraunhofer IPA stellt die Chitin-Basispartikel mit der geeigneten Partikelgrößenverteilung her und fällt darauf unter Verwendung von Polymerpräzipitationsverfahren die natürlichen Farbstoffe auf, welche dann durch geeignete patentierte Verfahren auf dem Chitin-Basispartikel verkapselt werden. 

Durch Kooperation mit Industriepartnern sollen neuartige biobasierte Produkte auf Basis natürlicher Komponenten am Markt etabliert werden.

Insgesamt lässt sich bei allen Kooperationspartnern eine große Begeisterung für diese neuartigen Bio-Pigmente feststellen.

Förderprojekt: 

Universität Paderborn (UPB) (Konsortialführer) und Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)

Förderkennzeichen:

Teilvorhaben 1: 2220NR088A

Teilvorhaben 2: 2220NR088B

Teilvorhaben 3: 2220NR088C

Name des Förderers:

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) als Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)