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Nachhaltige biologische Farbe: Bakterienpigmente und Proteinbinder zeigen vielversprechende Haltbarkeit
Eine neuartige Farbrezeptur mit E. coli-Pigmenten und einem Casein-Binder bietet eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Farben und zeigt vergleichbare Farbstabilität unter verschiedenen Bedingungen.
Herkömmliche Farben stellen oft Umwelt- und Gesundheitsrisiken dar, bedingt durch Schwermetallpigmente und flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die von synthetischen Bindemitteln emittiert werden. Forscher haben die Nutzung genetisch modifizierter Mikroorganismen wie Escherichia coli untersucht, um Pigmente mit geringer Umweltbelastung zu synthetisieren. Bislang wurden diese biologisch gewonnenen Pigmente jedoch meist mit VOC-emittierenden Bindemitteln formuliert, was ihre Nachhaltigkeit einschränkte.
Eine aktuelle Studie von Duggirala et al. untersucht eine innovative Farbrezeptur, die E. coli-Pigmente mit Casein kombiniert, einem natürlichen, VOC-freien Bindemittel, das historisch in Kunst und Beschichtungen verwendet wurde. Casein bietet eine umweltfreundliche Alternative zu synthetischen Bindemitteln und zeigt eine gute Kompatibilität mit biologisch gewonnenen Pigmenten.
Lesetipp: Dispergieren von Pigmenten und Füllstoffen
Mit dem Ziel ein grundlegendes Verständnis für Dispergierprozesse zu vermitteln, befasst sich Jochen Winkler in dem Buch „Dispergieren von Pigmenten und Füllstoffen“ mit Themen wie dem Unterschied zwischen „Mahlen“ und „Dispergieren“, den Grundlagen der Wechselwirkungstheorien zwischen den Pigmentteilchen, der Bestimmung und Optimierung der Dispergierung und der Stabilisierung der Pigmente und Füllstoffe (Oberflächenbehandlung).
Vergleichbare Leistung zu kommerziellen Farben
Die Studie verglich die spektrale Haltbarkeit der biologischen Farbe mit zwei mineralischen kommerziellen Farben unter verschiedenen Umweltbedingungen. Die Ergebnisse zeigten, dass die biologische Farbe eine vergleichbare Farbstabilität zu den kommerziellen Standards beibehält, wobei alle Unterschiede unterhalb der Schwelle lagen, die für das menschliche Auge wahrnehmbar ist. Dies unterstreicht das Potenzial biologischer Farbsysteme als effektive und umweltfreundlichere Alternativen.
Durch die Nutzung erneuerbarer biologischer Quellen wie Bakterienpigmente und Proteinbinder eröffnet diese Forschung neue Wege für nachhaltige Entwicklungen in der Lackindustrie, die Umweltbelastungen reduzieren und gleichzeitig die Leistung erhalten.
Quelle: Duggirala, R. et al., Feasibility and durability of a first-of-a-kind, sustainable biologic paint using bacterial pigment and protein binder. J. Coat. Technol. Res. (2026).
