Adeziv Pe Bază De Bio Din Bacteriile Cu Drojdie

Adezivii pe bază de poliuretan pot fi fabricați cu ușurință și sunt extrem de versatili. Aproximativ 60% din masa acestor adezivi este formată din așa-numitele polioli, un grup de compuși organici care sunt produși de obicei petrochimic.

„Întrucât poliolii alcătuiesc o mare parte din adeziv, sunt o pârghie bună pentru a face produsul mai durabil. Am ales sophorolipidele pentru înlocuirea poliolilor - un tip special de biosurfactant”, explică managerul de proiect, prof. Dr. Ulrich Schörken de la Facultatea de Științe Aplicate din TH Köln.

Starmerella bombicola servește ca bază

Pentru a obține sophorolipide, oamenii de știință au hrănit drojdia tulpinei Starmerella bombicola cu zahăr și ulei. Ca urmare, acești sophorolipide sunt excretați sub formă de metaboliți. „Variațiile produsului rezultă din adaptarea hrănirii bacteriilor. De exemplu, o formă lactonică a sophorolipidelor, care este caracterizată printr-o formă închisă, în formă de inel; sau o formă acidă, cu lanț deschis. Cu experimentele noastre, am sintetizat, de asemenea, o nouă clasă de sophorolipide care poate servi ca emulgator în viitor”, Schörken descrie procesul biotehnologic.

Forma lactonică a sophorolipidelor poate fi produsă cu o puritate de aproape 98% într-un proces de cristalizare fără solvent și o uscare finală prin congelare. În schimb, forma acidă a fost de 71%.

Prin urmare, echipa de cercetare a decis să continue lucrul cu forma lactonică. „Dacă sophorolipidul este utilizat în ansamblu, acesta poate fi utilizat ca poliol de legătură încrucișată, de exemplu pentru a crește rezistența mecanică și rezistența chimică a adezivilor. Cu toate acestea, având în vedere că acestea nu constituie decât o proporție foarte mică din adeziv, durabilitatea crește cu greu”, spune prof. Dr. Marc Leimenstoll de la Facultatea de Științe Aplicate de la TH Köln.

60% din adeziv din surse durabile

Prin urmare, echipa s-a concentrat pe reziduurile de acid gras atașate la fiecare moleculă sophorolipidă. Echipa a despărțit așa-numitul acid gras hidroxi și l-a folosit pentru a produce un poliol poliol pe bază de bio. Acest lucru este comparabil cu poliochilurile petrochimice din poliester și le-ar putea înlocui. "Acest lucru ar face 60% din adeziv din surse sustenabile", spune Leimenstoll.

Cu toate acestea, proprietățile adezivului se pot schimba datorită noilor polioli. De exemplu, acesta va fi semnificativ mai hidrofug, ceea ce ar putea fi un avantaj la lipirea suprafețelor uleioase. În plus față de adezivi, spume sau lacuri ar putea fi, de asemenea, zone de aplicare pentru noii polioli.

Fabricarea industrială este încă departe

„Dar mai este mult de parcurs în producția industrială”, subliniază Leimenstoll. Sunt necesare activități suplimentare de cercetare, în special în procesele de purificare și fabricare a substanțelor chimice. "Proiectul nostru a arătat potențialul sophorolipidelor pentru o producție mai durabilă în industria adezivă", continuă Leimenstoll.

Proiectul de cercetare PureGlue a fost finanțat pe parcursul a trei ani de programul Resurse regenerabile al Ministerului Federal al Alimentației și Agriculturii. De asemenea, în cadrul său au fost realizate două doctorate cooperatiste.