Bunt und bioabbaubar: Crustacea-Chitin-basierte Pigmente Drucken wir bald bunte Bilder aus Krabbenpanzern?

Alte Krabbenschalen können ein neues Leben in bunten Bildern erhalten. Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) macht aus den Überresten von Schalentieren bioabbaubare Pigmente für den Farbdruck.

Druckfarben bestehen aus Pigmenten, Bindemitteln, Additiven und Lösemitteln. Die Pigmente sind dabei für die Farbgebung verantwortlich und damit essenzieller Bestandteil der Druckfarben. Sieht man von Naturfarben ab, kommen die Rohstoffe der am Markt verfügbaren synthetischen Buntpigmente alle aus der Erdölchemie. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) und der Universität Paderborn haben nun zusammen mit dem Industriepartner „Siegwerk Druckfarben“ das Projekt „Crustacea-Chitin basierte Buntpigmente (Crusty-Pigments)“ umgesetzt. Darin entwickelten sie erstmals biogene Pigmente aus Chitin als Trägersubstanz und biobasierte Farbstoffe im Technikumsmaßstab. Mit den biogenen Pigmenten aus Chitin und Biofarbstoffen sind wichtige Voraussetzungen entwickelt, um neue, für die Umwelt unbedenkliche Druckfarben zu formulieren.

Nanostrukturierte Oberfläche per 3D-Druck

Farbe aus Form erschaffen: Schmetterlingsfarbe imitiert

Krabbenreste für den Farbdruck recyceln

Der Name „Crusty Pigments“ ist zurückzuführen auf den Ursprung des Grundpigments, das aus Chitin gewonnen wird. Chitin ist unter anderem ein Abfallprodukt aus der Krabbenproduktion, das normalerweise ohne Verwertung in großen Mengen entsorgt wird. Durch die Herstellung der neuen Pigmente kann Chitin nicht nur wiederverwendet, sondern in hochwertige Rohstoffe umgewandelt werden.

Der biologische Ursprung der Färbemittel macht sie damit ideal für Anwendungen in Bereichen, in denen mit Druckfarben sensibel umgegangen werden muss. Beispielsweise ist es bei der Herstellung von Lebensmittelverpackungen besonders wichtig, dass Lebensmittel durch die für die Verpackung genutzten Druckfarben nicht kontaminiert werden durch migrationsfähige und bedenkliche Inhaltsstoffe. Diese Sicherheit wäre mit „Crusty Pigments“ gegeben. Weitere denkbare Anwendungen zur Verpackungsindustrie sind die Bereiche Kosmetik, Pharmazie, Inneneinrichtung oder Textilien.

Durch den biologischen Ursprung wären die Pigmente prinzipiell auch gefahrlos verzehrbar – zumindest, sofern keine Allergie gegen Krustentiere vorliegt. Allergietests wurden mit den Pigmenten bisher aber noch nicht durchgeführt, da ihre Anwendung zunächst auf Verpackungen abzielt.

„Bio-Pigmente“ sind eine Neuerung in der Industrie

Bisher sind keine biogenen und bioabbaubaren Pigmente als marktrelevante Alternative zu synthetischen, organischen Buntpigmenten im Bereich der Druckfarben verfügbar oder bekannt. Durch den Einsatz von „Crusty Pigments“ würden Verpackungen mit Aufdruck wesentlich umweltverträglicher zu produzieren sein als bisher.

„Das ist ein erster wichtiger Schritt“, sagt Dr. Marc Entenmann, Leiter der Gruppe „Pigmente und Beschichtungen“ am Fraunhofer IPA. „Nun gilt es, weitere Anwendungsmöglichkeiten zu identifizieren bzw. diese mit passenden Partnern aus der Industrie auszuarbeiten.“ Unternehmen, die an einer solchen Zusammenarbeit interessiert sind, können sich direkt bei Entenmann melden.

Weitere Informationen auf der Projektseite zu Farbpigmenten auf Basis von Chitin.

(ID:49703594)