Im neu gegründeten BioökonomieREVIER Rheinland erforscht das IKV Aachen den Einsatz von Proteinprodukten und -systemen bei der Extrusion nachhaltiger mehrschichtigen Folien.
Konventionelle Kunststoff-Verbundsysteme im Verpackungsbereich soll durch alternative, recyclingfähige Verpackungssysteme ersetzt werden. Im Forschungsprojekt ProtLab wird die Haftvermittlung durch spezielle, bifunktionelle Proteine untersucht. Ziel ist es, die konventionellen Haftvermittler, die Barrierekunststoffschichten mit dem übrigen Kunststoffverbundsystem verbinden, durch eine biotechnologische Lösung zu ersetzen und so eine spätere Auftrennung der Schichten zu ermöglichen. Die Trennung wird durch eine thermische Deaktivierung/Denaturierung der Proteine erfolgen, so dass die Barriereschicht und die weiteren Schichten einzeln rohstofflich wiederverwertet werden können. Mit Hilfe einer geeigneten Werkzeug- und Prozesstechnik sollen in Zukunft Kreisläufe für mehrschichtige Verpackungen in der Agrar- und Lebensmittelindustrie geschlossen werden.
Die bei der Extrusion erstmalige Zusammenführung von heißer Schmelze und hitzeempfindlichen Proteinen ist eine der zu lösenden Herausforderungen, der die Wissenschaftler mit einer umfassenden simulationsbasierten Werkzeug- und Prozessauslegung begegnen. Weitere Problemstellungen, die die Forschenden in den Fokus nehmen, sind die zu erreichende Produktivität bzw. der Zeitbedarf für die Herstellung eines ausreichend mechanisch belastbaren Schichtverbunds.
Mit Hilfe einer geeigneten Werkzeug- und Prozesstechnik sollen in Zukunft Kreisläufe für mehrschichtige Verpackungen in der Agrar- und Lebensmittelindustrie geschlossen werden.
In der neuen Modellregion BioökonomieREVIER Rheinland sind 15 „Innovationslabore“ angesiedelt, die thematisch in drei Cluster gebündelt wurden. Davon ist Biotechnologie & Kunststoffwirtschaft eines. Es soll exemplarisch dargestellt werden, dass eine engere Verzahnung und Wissenstransfer von der Forschung hinein in die Wirtschaft zu mehr Wertschöpfung und Nachhaltigkeit führen können.
AK
10.5.22
