Vorbereitung von Biokunststoffen aus Pflanzenproteinen für die Analyse – Folienpresswerkzeuge von Specac

Selbst bei steigenden Recyclingraten werden beispielsweise in den USA etwa 53% der Abfälle auf Deponien entsorgt, wobei der Anteil der Kunststoffabfälle etwa 19% beträgt (1). Obwohl den Menschen immer mehr bewusst wird, welche Umweltschäden die Kunststoffabfälle verursachen, bleibt die Tatsache, dass sie einen entscheidenden Teil unseres Alltagslebens ausmachen – von der Verpackung bis zur Kleidung.
Biopolymere, die aus natürlichen und erneuerbaren Ressourcen hergestellt werden, gelten als eine tragfähige Alternative zu synthetischen Kunststoffen. Sie sind auch aus wirtschaftlicher Sicht attraktiv, da sie reichlich vorhanden, preiswert, umweltfreundlich und biologisch abbaubar sind. Glücklicherweise gibt es eine große Quelle von potenziellem Biokunststoff, der aus landwirtschaftlichen Nebenprodukten gewonnen wird. Darunter sind Sojaproteinkonzentrate und -isolate aus gereinigtem Sojamehl (2), Kartoffelproteinkonzentrat, das aus Kartoffelfruchtwasser extrahiert wird (3), und Hülsenfrüchteabfälle, die aus den Rückständen der Verarbeitung von Erbsen, Bohnen und Linsen (4) entstehen.
Bevor diese Biokunststoffe in die Massenproduktion gebracht werden können, müssen sie in anderen Bereichen getestet werden, um sicherzustellen, dass sie mit bestehenden synthetischen Polymeren konkurrieren können. Die drei Schlüsselbereiche, die bewertet werden, sind mechanische Festigkeit, Wasserempfindlichkeit und Kosten.
Für die Tests ist es gängige Praxis, zunächst Proben im kleinen Maßstab für das Labor herzustellen, indem das Protein zwischen zwei erhitzten Platten bei konstantem Druck gepresst wird. Diese Methode ist in der Lage, relativ schnell Proben mit konstanter Dicke herzustellen und erfordert keine teure Ausrüstung.
Hierzu bietet Specac eine Reihe von Folienpresswerkzeugen an, die für den Einsatz in jeder Forschungsumgebung, sei es im akademischen Bereich oder in der Industrie, konzipiert sind. Die Produktpalette deckt alle Grundlagen ab und ermöglicht die schnelle und einfache Herstellung von hochwertigen dünnen Filmen aus Pflanzenproteinen.
Für Labors mit wenig Platz ist das Mini-Kit zur Folienherstellung perfekt geeignet. Es hat eine kleine Stellfläche und kann neben anderen Geräten auf einer Werkbank aufgestellt werden. Es ist ideal für die Verarbeitung von Proteinen in eine dünne Folie, die für die Analyse durch Infrarot-Transmissionsspektroskopie oder eine andere Analysemethode geeignet ist. Mit einem Heizelement, das Temperaturen von Umgebungstemperatur bis 250 °C ermöglicht, eignet er sich gut für das Heißpressen von oft empfindlichen Polymeren auf Proteinbasis mit konstanten und reproduzierbaren Dicken von 50 bis 500 µm und 15 mm Durchmesser.

(1) National Overview: Facts and Figures on Materials, Wastes and Recycling. United States Environmental Protection Agency(2015).
(2) Mercedes Jiménez-Rosado, Victor Perez-Puyana, Felipe Cordobés, Development of superabsorbent soy protein-based bioplastic matrices with incorporated zinc for horticulture. J Sci FoodAgric99, 4825–4832 (2019).
(3) Online, V. A. RSC Advances Commercial potato protein concentrate as a novel source for thermoformed bio-based plastic films with unusual polymerisation and tensile properties. 32217–32226 (2015). doi:10.1039/C5RA00662G
(4) Change, C. & Estanga, E. G. LEGUVAL — Result In Brief. 7–8

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