Netzwerk nanoInk

Spezialtinten und Prozesstechnologien
für den industriellen Inkjet-Druck

Farbstoffe und Pigmente aus Pilzen und einheimischen Färbepflanzen zur Herstellung von Tinten zur industriellen Produktkennzeichnung

Netzwerkpartner prometho GmbH hat zusammen mit der Friedrich-Schiller-Universität Jena industrielle Kennzeichnungstinten mit Farbstoffen aus heimischen Färbepflanzen entwickelt. Mit diesem Vorhaben sollten farbgebende Substanzen aus Pilzen und heimischen Färbepflanzen so hergestellt bzw. weiterverarbeitet werden, dass sie für den Einsatz in niederviskosen Industrietinten für die Kennzeichnungstechnik geeignet sind.

Im Laufe der Entwicklungen konnten aus eigenen Aufarbeitungen von prometho eine Reihe von Naturpflanzen als mögliche Lieferanten von Naturfarbstoffen und Naturpigmenten für industrielle Kennzeichnungssysteme identifiziert werden. Durch die Komplexierung mit verschiedenen Metallsalzen konnten nicht nur sehr beständige Farblacke entwickelt, sondern auch ein für Ethanol basierte Tinten geeignetes Farbsystem ertüchtigt werden, das gerade auch für nicht saugende Untergründe, wie z.B. Kunststoffe, geeignet ist. Mit der Stabilisierung eines Tanninsystems aus Baumrinden konnte eine Tintenformulierung hergestellt werden, die dokumentenechte Eigenschaften aufweist.

Bei den pilzlichen Biomassen hat der Polyporsäurelieferant 'Hapalopilus ritulans' (Zimtfarbener Weichporling) zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt. Die Gewinnung und Weiterverarbeitung der Polyporsäure konnte erfolgreich verbessert und durch den Einsatz von Metallsalzen eine bisher so nicht bekannte Farbvielfalt eingestellt werden.

Anhand der in diesem Projekt erzielten Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass eine Nutzung von pflanzlichen Materialien als farbgebende Systeme für industrielle Kennzeichnungstinten mit Erfolg möglich ist. Darüber hinaus konnten sehr weitreichende Erkenntnisse in der Weiterverarbeitung natürlicher Rohstoffe sowie deren Stabilisierung und Eigenschaftsverbesserung gesammelt werden. Nicht zuletzt haben die intensive Bearbeitung in der Aufzucht von Pilzen und die Weiterverarbeitung der pilzlichen Biomasse zu einem enormen Erkenntnisgewinn in der Kultivierung bestimmter Spezies geführt. Gerade mit diesem Know-how wird es möglich sein, aufbauend auf den bisherigen Erkenntnissen, die Entwicklungen mit natürlichen Materialien weiterzuführen und diese für weitere industrielle Anwendungen zu erschließen.

Beim Kennzeichnungsdruck zählen im Gegensatz zum Digitaldruck weniger die Farbqualität als vielmehr ein hoher Kontrast und eine gute Maschinenlesbarkeit. Darum bietet sich im ersten Schritt gerade dieser Bereich für den Ersatz konventioneller durch biobasierte Farbstoffe und Pigmente an. „Denn die hohen Anforderungen an standardisierte Farbqualitäten, wie sie im Digitaldruck gefordert sind, könnten Naturfarben momentan noch nicht erfüllen. Perspektivisch wollen wir aber auch Alternativen für den Digitaldruck entwickeln“, erklärt Projektleiter Jens-Christoph Hoffmann von prometho.

Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert. Die Abschlussberichte stehen auf www.fnr.de unter den Förderkennzeichen 22035611 und 22002813 zur Verfügung:

https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22035611
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22002813

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