Biobasierte technische Produkte

Schleifmaschine fräst Pfannenboden und wird dabei mit Wasser gekühlt

Biogene Rohstoffe für nachhaltige biobasierte technische Produkte

Der Wandel im Sinne der Bioökonomie, hin zu einer nachhaltigen und biobasierten Produktion und Wirtschaft, fordert für technische Produkte wie z. B. Schmierstoffe, Klebstoffe, Reinigungsmittel oder Beschichtungen hochtechnologische biobasierte Entwicklungen. Die Herausforderung ist, fossile oder synthetische Rohstoffe durch nachhaltige biogene Rohstoffe zu ersetzen und gleichzeitig eine hohe Technofunktionalität zu erhalten.

Unser Fokus liegt dabei auf der Nutzbarmachung von Reststoffen aus der Agrar- und Lebensmittelindustrie. Wir verfolgen so eine Erhöhung der Wertschöpfung natürlicher Ressourcen und eine Steigerung der Nachhaltigkeit für technische Produkte.

Substitution einzelner Produktkomponenten oder Neuentwicklung biobasierter Produktsysteme

Wir bieten Ihnen unser explizites Forschungswissen im Bereich biogene Rohstoffe an. In Kooperation mit Ihnen können wir neue Produktkonzepte zur Etablierung biobasierter und bioabbaubarer chemisch-technischer Produkte entwickeln.

Es können sowohl einzelne Produktkomponenten durch biobasierte Alternativen ersetzt werden beispielsweise die funktionellen Additive als auch komplette Produktsysteme auf Basis nachhaltiger biogener Rohstoffe entwickelt werden.

Unser Technikum eignet sich für die Herstellung von Produktmustern bis zu einem Volumen von 300 l. Für die industrielle Umsetzung bieten wir unsere Unterstützung bei einem Technologie-Scale-Up an.

Unser Leistungsangebot zu biobasierten technischen Produkten

Entwicklung von
Bioschmierstoffen


Durch eine optimale Kombination von Basisfluid und Additivzusätzen passen wir die Eigenschaften für die jeweilige Anwendung an.

 

Hochfunktionelle bio-
basierte Beschichtungen

  • Proteinbasierte Papierbeschichtungen
  • biobasierte Barriereschichten (Sauerstoff, Wasserdampf) für Verpackungen
  • biobasierte Schutzlacke (z. B. für Holz)
 

Proteine für eine nachhaltige Funktionalität

Nutzen Sie die vielseitige Funktionalität von Proteinen für die Nachhaltigkeit Ihrer technischen Produkte: emulgierend, klebend, schaumbildend, filmbildend, gelbildend, benetzend.

Biobasierte Additive aus Pflanzenstoffen

Sekundäre Pflanzenstoffe (SPS) können durch ihre extrem hohe Funktionalität synthetische Additive in technischen Produkten ersetzen und so Recylingfähigkeit und Bioabbaubarkeit erhöhen.

 

Entwicklung von Bioschmierstoffen

Als Basisfluid für Bioschmierstoffe lassen sich Pflanzenöle sowie Wasser mit Biopolymeren nutzen. Für eine hohe Funktionalität ist ein Zusatz von Additiven unerlässlich. Dafür können z. B. sekundäre Pflanzenstoffe zum Einsatz kommen, die sich von Natur aus durch ihre funktionellen Eigenschaften auszeichnen.

Die verwendeten Rohstoffe bestimmen die Eigenschaften eines Bioschmierstoffs

Bei den einzelnen Entwicklungsschritten berücksichtigen wir sowohl die Eigenschaften der Rohstoffkomponenten als auch die Wechselwirkungen der Formulierungsbestandteile untereinander. Synergistische Effekte der Komponenten nutzen wir um die Schmierstoffeigenschaften zu optimieren.

Zur Verbesserung der technofunktionellen Eigenschaften setzen wir zudem enzymatische Verfahren ein. Besonders bei pflanzenölbasierten Bioschmierstoffen können damit Schmierwirkung, Viskosität und die Löslichkeit der Additive positiv beeinflusst werden. Für wasserbasierte Bioschmierstoffe können die technofunktionellen Eigenschaften, wie thermische und physikalische Stabilität und Viskosität über die Entwicklung spezifischer Biopolymere gesteuert werden.

Nutzung industrieller Reststoffe als Rohstoffe

Rohstoffe, die wir für die Herstellung von Bioschmierstoffen nutzen, gewinnen wir vorwiegend aus industriellen Reststoffen, die bisher ungenutzt entsorgt werden. Wir streben damit eine ganzheitliche und nachhaltige industrielle Rohstoffnutzung an.

Vom Labormaßstab bis zum Technikum-Maßstab haben wir dafür effiziente Extraktionsmethoden entwickelt.

Hochfunktionelle biobasierte Beschichtungen

Steigern Sie die Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit Ihrer beschichteten Produkte durch biobasierte Rohstoffe und erhalten Sie gleichzeitig die Funktionalität Ihrer Beschichtung.

Wir unterstützen Sie bei der richtigen Rohstoffauswahl spezifisch für Ihre Zielanwendung. Mit unserer analytischen Ausstattung können wir die Rohstoffe detailliert charakterisieren. Durch maßgeschneiderte Funktionalisierung und Formulierung von Polysacchariden, Proteinen und Wachsen entwickeln wir hochfunktionelle biobasierte Beschichtungen, abgestimmt auf die bei Ihnen vorliegende Prozesstechnologie.

Sowohl die Anpassung bestehender Formulierungen als auch die Neuentwicklung von Formulierungssystemen führen wir für Sie durch. Die Bewertung der chemischen und funktionellen Anwendungseigenschaften im Hinblick auf das Zielprodukt erfolgt in allen Stadien der Formulierungsentwicklung.

Proteinbasierte Papierbeschichtungen

Proteine eignen sich aufgrund des Filmbildungsvermögens, der Vernetzbarkeit und Dispergierbarkeit sehr gut als biobasiertes Bindemittel in Papierstrichen und wässrigen Dispersionsfarben. Synthetische, acrylatbasierte Bindemittel können so ersetzt werden.

Biobasierte Barriereschichten für Verpackungen

Proteine stellen mit ihrer guten Sauerstoffbarriere biobasierte Alternativen zu synthetischen Barrierefolien wie EVOH (Ethylen-Vinyl-Copolymer) und PVDC (Polyvinylidenchlorid) für Lebensmittelverpackungen dar. Als Wasserdampfbarriere können synthetische Polyolefine durch pflanzliche Wachse in Verbundverpackungen ersetzt werden.

Biobasierte Holzlacke und Holzlasuren

Die filmbildenenden Eigenschaften von Proteinen ergeben in biobasierten Holzlasuren eine hervorragende Schutzfunktion vor Wasserflecken und Verschmutzung.