GlyPac – Kleine reaktive Glykan-Binder in Druckfarben und Lacken für Verpackungen

Projektdaten

Koordination:

Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS

Partner:

TU Darmstadt, Technische Chemie II
Fraunhofer-Institut für Silicatforschung, Dental- und Mikromedizin
Herbstreith & Fox GmbH & Co. KG Pektin-Fabriken
ehc-memtec UG
Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG

Laufzeit:

01.03.2024 – 31.08.2025

Wertschöpfung

Rohstoffe

Apfeltrester

Produkte und Verwertung

Glykan-basierte Binder für Verpackungsmaterialien

Kurzbeschreibung

Glykane stellen für die stoffliche Nutzung eine bisher unterschätzte Stoffklasse dar. Sie können primär aus kohlenhydratreichen bzw. lignocellulosischen Stoffströmen durch Extraktion gewonnen werden.

Der Reststoff Apfeltrester wird als Ausgangsstoff genutzt, um mit einem chemikalien-freien Heißwasserverfahren polymere Glykane (Polysaccharide) zu extrahieren und diese über verschiedene Ansätze zu Oligomeren mit lediglich 10-15 Zuckerbausteinen zu verkleinern.

Zur Aufreinigung der Produktfraktion nach Depolymerisation wird eine Methode zur Nutzung der Ultrafiltration entwickelt, um die gut wasserlöslichen Oligomere von Abbau- und Nebenprodukten zu trennen.

Durch diese Aufreinigung und zusätzliche Verengung der Molekulargewichtsverteilung werden geforderte Größenbereiche wichtiger synthetischer Binder (z.B. OH-reiche Polyester) für Druckfarben und Barriere-Beschichtungen auf Verpackungsfolien erreicht, um diese (teil-)substituieren zu können.

Ergebnisse

Die grundsätzliche Kompatibilität von Glykan-Derivaten und Offset- Druckfarben konnte nachgewiesen werden.
Bei 3 %iger Substitution als Haftvermittler liegt der Bedarf bei 15 t/a
Anteil an Glykan-Bausteinen in der Druckfarbe sollte sich aber weit über 3 % steigern lassen.