Zukünftige Materialien - Plastikfrei
Sammlung & Verarbeitung
Gibt es Algen und Zitrusfrüchte im Headliner, ist das jetzt ein Food-Blog?
Nein, überhaupt nicht, wir bleiben unseren chemischen Kunden treu, aber es gibt heute in anderen Branchen wie Lebensmittelzutaten mehrere Materialien, die ein enormes Potenzial in technischen Anwendungen haben.
Warum also Alginate und Pektine, was sind sie?
Natürlich, beide sind Hydrokolloide und natürliche Polysaccharide, aber darüber hinaus sind sie ausgezeichnete Filmformer und reagieren mit mehrwertigen Kationen, z.B. Calcium, kurz gesagt: Hoch vielversprechende und flexible Materialien der Zukunft. Allerdings unterscheiden sie sich stark in ihren Rohstoffen. JRS-Alginate werden an der Atlantikküste Frankreichs unter strenger behördlicher Aufsicht geerntet, während unsere Pektine aus erneuerbaren Nebenströmen der Fruchtsaft- und ätherischen Ölindustrie in Italien extrahiert werden.
In den meisten Anwendungen beginnt die Verarbeitung von Alginsäure und Pektin ähnlich wie bei den meisten Hydrokolloiden, sie werden in Wasser gelöst, wo sie oft als Rheologie-Additiv verwendet werden. Aber dies ist nicht immer das endgültige Ziel. Wie erwähnt, können beide Hydrokolloide mit Calcium reagieren. Dazu bilden sie Taschen um das Kation und bilden dabei ein wasserunlösliches Gel, eine Beschichtung oder einen freistehenden Film. In einigen Fällen sogar Mikroverkapselung.
Eigenschaften Beispiel Verpackungsindustrie
Warum sollte ich interessiert sein?
Neben den guten Eigenschaften als Rheologie-Agent und Scherverdünnungszusatz hat ein Alginsäurefilm oder -beschichtung hervorragende Eigenschaften hinsichtlich Öl- und Sauerstoffbarriere. Mit dem richtigen Weichmacher und Alginsäuregrad konnte unsere Forschung und Entwicklung einen 50 µm dicken Alginsäurefilm mit Sauerstoffdurchlässigkeitsraten (OTR) unter 1,0 cm³ / (m² * d * 1,0 bar) bei 25°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit herstellen. Da dies in einfachen Formulierungen ohne Feinabstimmung und grundlegendes Equipment möglich war, wird ein großes Potenzial in diesem Bereich erwartet. Alginsäure enthaltende Filme oder Beschichtungen könnten beispielsweise EVOH in Verpackungsanwendungen ersetzen. Darüber hinaus sind diese Filme perfekte Ölbarrieren und bestehen den KIT 12 Test mühelos.
Obwohl die Filme von Natur aus hydrophil sind, können sie je nach Gehalt an Calcium wasserunlöslich oder löslich sein. Und am besten ist, dass sie vollständig biologisch abbaubar sind! Dennoch müssen wir zugeben, dass noch einige Herausforderungen bestehen, wie die Versiegelbarkeit der Filme und die Integration in wasserdichte Mehrschichtsysteme. Wir sind jedoch überzeugt, dass diese Herausforderungen von der Industrie gelöst werden.
Alginat sind faszinierend, aber was ist mit Pektinen?
Pektine fügen Hydrokolloiden eine völlig neue Ebene der Komplexität hinzu. Es gibt drei Gruppen von kommerziell verwendeten Pektinen:
- Hochmethoxyliertes Pektin (HM) - mehr als 50% Methoxygruppen
- Niedrigmethoxyliertes Pektin (LMC) - weniger als 50% Methoxygruppen
- Methoxylamidiertes Pektin (LMA)
Diese drei Gruppen haben alle unterschiedliche Eigenschaften, aber um Ihnen einen kurzen Überblick zu geben:
Hochmethoxylierte Pektine (HM) können unter sauren Bedingungen oder in Gegenwart von Zucker thermostabile Gele bilden. Zusätzlich haben sie eine positive Synergie mit Alginat sowohl in Lösungen, Gelen als auch in getrockneten Filmen.
Niedrigmethoxylierte Pektine (LMC) können auch thermostabile Gele bilden, jedoch, ähnlich wie Alginat, geschieht dies in Gegenwart von Calcium. Wie alle drei Gruppen, sind sie Filmformer.
Methoxylamidierte Pektine (LMA) können ebenfalls Gele mit mehrwertigen Kationen (z.B. Calcium) bilden. In diesem System sind die Gele jedoch thermo-reversibel, d.h. sie verlieren ihre Gelcharakteristika bei Temperatur und verhalten sich dann wieder wie eine Flüssigkeit.
Interessant in der Tat.. aber wie kann ich es in meinen Anwendungen verwenden?
Da diese Systeme neu sind für verschiedene Branchen, können wir Ihnen diese Frage nicht spontan beantworten, jedoch sehen wir viele Kunden angenehme Ergebnisse in Verpackung, Klebstoff, Beschichtung, Mikroverkapselung und anderen Anwendungen erzielen. Diese Liste wird von Monat zu Monat länger, also wenn Sie jetzt überzeugt sind, sich näher damit zu befassen, kontaktieren Sie unsere Experten und wir werden Sie dabei unterstützen, Ihr System zu entwickeln, wo es möglich ist!
Es gibt noch viel mehr zum Thema: Haben wir zum Beispiel erwähnt, dass Sie verschiedene Calciumsalze und Systeme verwenden können, um eine Gelierungsverzögerung des Systems zu erreichen?
PS: Während der Einsatz von Alginat und Pektin in den meisten technischen Anwendungen gerade erst beginnt, haben Sie vielleicht bereits Alginatfilme als alternative Hüllen für Ihre (vegane) Wurst gegessen!
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Pflanzenbasierte Leistung in Beschichtungen.
