Pflanzlicher Farbstoffübertragungsinhibitor für Color-Waschmittel

Beim Waschen von unterschiedlich gefärbten Textilien kann es zu einer Farbstoffübertragung kommen. Dabei können sich Farbstoffmoleküle von einem Gewebe ablösen und sich auf einem anderen ablagern und dieses verfärben und vergrauen. Um eine solche Übertragung der Farbstoffe zu vermeiden, werden in speziellen Colorwaschmittelformulierungen Zusätze verwendet, welche als Farbstoffübertragungsinhibitor wirken. Als farbstoffbindende Inhibitoren werden üblicherweise synthetische Polymere wie z.B. Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder Polyvinylimidazol (PVI) zugesetzt.

Schutz vor Farbübertragung für ökologische Waschmittel

Ökologisch zertifizierte Wasch- und Reinigungsmittel verzichten bewusst auf alle erdölbasierten, gentechnisch veränderten oder schwer abbaubaren Inhaltsstoffe und auf Inhaltsstoffe, die diese bei der Herstellung benötigen. Daher sind sie besonders umweltverträglich und leicht biologisch abbaubar. Bisher gibt es jedoch noch keine Farbübertragungsinhibitoren, die den Kriterien öko-zertifizierter Waschmittel genügen. Um öko-zertifizierte Waschmittel für eine größere Kundengruppe attraktiv zu machen, müssen die Waschmittel nicht nur ökologisch einwandfrei sein, sondern auch vergleichbare Waschleistungen zu den konventionellen Produkten aufweisen. Durch das Projekt »ProColor« soll deshalb ein neuer Farbübertragungsinhibitor auf pflanzlicher Basis für eine Anwendung in pulverförmigen Colorwaschmitteln entwickelt werden.

Pflanzliche Proteine in Waschmitteln

Zum Teil finden pflanzliche Proteinpräparate in modernen Waschmitteln bereits Einsatz. Weizenprotein-Hydrolysate sind z.B. in der Lage einen Schutzfilm um Wollfasern zu bilden und können dadurch Textilien vor den mechanischen Belastungen während des Waschvorgangs schützen. Zudem wird Weizenprotein in Waschmittel eingesetzt, um die Benetzbarkeit von Textilien zu erhöhen und dadurch die Reinigungsleistung während des Waschvorgangs zu verbessern. Pflanzliche Proteine besitzen darüber hinaus aufgrund ihrer komplexen Struktur eine Vielzahl weiterer funktioneller Eigenschaften. Diese sollen in diesem Projekt zur Entwicklung eines leistungsfähigen Farbübertragungsinhibitors genutzt werden.

Projektergebnisse – »ProColor«

Effiziente Optimierung pflanzlicher Proteine als Farbübertragungsinhibitoren

Die Projektergebnisse zeigen, dass sich durch Auswahl und gezielte enzymatische Modifikation pflanzlicher Proteine deren technofunktionellen Eigenschaften als Farbübertragungsinhibitoren optimieren lassen. Im Labormaßstab inhibierten die optimierten Proteine den Farbstoff Direct Orange 39 innerhalb von 65 Minuten bei 30 °C um mehr als 60 %. Zusätzlich steigerten geeignete mechanische Behandlungsverfahren die Inhibitionsleistung weiter.

Bewertung der farbübertragungsinhibierenden Wirkung

Die Expertinnen und Experten charakterisierten die identifizierten Proteine systematisch hinsichtlich ihrer technofunktionellen Eigenschaften, darunter Proteinlöslichkeit, Schaumbildung und Viskosität. Darüber hinaus entwickelten sie einen spektralphotometrischen Assay, der eine schnelle und unkomplizierte Bewertung der farbübertragungsinhibierenden Wirkung ermöglicht.

Einflussfaktoren auf die Farbübertragung

Die Untersuchungen klärten die Struktur-Wirkungs-Beziehungen zwischen Protein und Farbstoff als entscheidenden Einflussfaktor für die Interaktion. Des Weiteren beweisen die Ergebnisse, dass die Anwesenheit von Salzen und Tensiden die Bindungseffekte nicht beeinträchtigen. Abschließend ermittelten die Expertinnen und Experten eine optimale Proteinkonzentration für Formulierungs- und Applikationsversuche. Insgesamt schaffen die erzielten Resultate eine belastbare Grundlage für die Weiterentwicklung marktfähiger, pulverförmiger Color-Waschmittel unter Verwendung optimierter pflanzlicher Proteinpräparate.