de.wedoany.com-Bericht: Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (Fraunhofer IPA) und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (Fraunhofer IAP) untersuchen, ob Keratin aus Hühnerfedern als Ersatz für mineralische Füllstoffe dienen kann. Laut den beiden Instituten könnte dieses Strukturprotein in Beschichtungen gleich mehrere Funktionen erfüllen und gleichzeitig Produktionskosten sowie Ressourcenverbrauch senken.
Fein gemahlenes Keratin bildet mit Wasser eine Dispersion, die nur langsam von Mikroorganismen abgebaut wird. Dadurch eignet sich Keratin nicht nur als kostengünstiger Füllstoff, sondern möglicherweise auch als Bestandteil von Beschichtungen, die den mikrobiellen Angriff erschweren. Labortests zeigen, dass die Kombination von Keratin mit geringen Mengen an Kupfersalzen oder Kupferpartikeln zudem UV-Schutz bietet, was darauf hindeutet, dass das Protein langfristig die derzeit von Titandioxid übernommene Funktion ersetzen könnte.
Die Forscher entdeckten auch das Potenzial von Keratin in Verbindung mit Bornitrid. In Bindemittelsystemen kann diese Kombination geordnete Strukturen bilden, die der Beschichtung eine höhere mechanische Festigkeit verleihen und das Eindringen von Wasser verlangsamen. Dies eröffnet potenzielle Anwendungen für korrosionsschützende Pulverbeschichtungen von Produkten wie Zäunen, Gartengeräten oder Gartenmöbeln.
Für eine industrielle Nutzung muss Keratin zunächst effizient verarbeitet werden. Chemische Verfahren können größere Pulvermengen liefern, schwächen jedoch teilweise die funktionellen Eigenschaften des Proteins. Mechanische und mechanochemische Methoden liefern bessere Ergebnisse, sind aber derzeit auf den Labormaßstab beschränkt.
Um die Produktion zu skalieren, planen die Projektpartner eine Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller Zoz GmbH. Gleichzeitig wird eine Reinigungs- und Mahlvorrichtung entwickelt, die Federn vor Ort direkt zu Mikro- oder Nanopulver verarbeiten kann, wodurch möglicherweise Transportaufwand, CO₂-Emissionen und Entsorgungskosten reduziert werden.
Darüber hinaus arbeitet das Forschungsteam mit dem Pulverbeschichtungsspezialisten Enviral zusammen, um keratinbasierte Beschichtungen für industrielle Anwendungen weiterzuentwickeln. Sollte sich das Verfahren erfolgreich skalieren lassen, könnten Hühnerfedern, die derzeit hauptsächlich als Abfallstrom der Geflügelindustrie gelten, zu einer Rohstoffquelle für die Beschichtungsindustrie werden.
