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Forscher entwickeln innovative Klebstoffe für Flaschenetiketten

21.03.2013
Nicht nur Biertrinker kennen das Problem: Wenn im Sommer die Getränke in einen Eimer mit Eiswasser gestellt und dort gekühlt werden, lösen sich nach kurzer Zeit die Etiketten ab.

Das ändert zwar nichts am Geschmack des Kaltgetränks – aber die nackte Flasche hält man eben nicht so gerne in der Hand wie eine mit buntem Etikett. An der Hochschule Niederrhein arbeiten Wissenschaftler an einem Klebstoff, der eiswasserbeständig, umweltverträglich und schnell zu verarbeiten ist – und mit dessen Hilfe die Etiketten auch nach intensiver Wasser-Kühlung auf der Flasche bleiben.

Das Projekt „Innovative Klebetechnologien“ ist eines von fünf Teilprojekten des Majeuren-Interreg IV A Technologie-Kompetenz-Verbundes „Funktionale Oberflächen“ (TKV FO), das insgesamt mit einem Volumen von 7,48 Millionen Euro ausgestattet ist. Lead-Partner unter den insgesamt 41 Projektpartnern ist die Hochschule Niederrhein. Das Teilprojekt wird im Institut für Lacke und Oberflächenchemie (ILOC) der Hochschule Niederrhein von Prof. Dr. Ernst Cleve mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern Frau Dr. Katharina Knopf und B.Sc. Katharina Wegner bearbeitet. Partner des Teilprojekts Innovative Klebetechnologie sind ebenfalls zahlreiche Unternehmen aus dem grenzübergreifenden Euregio-Gebiet.

Im Chemielabor an der Adlerstraße in Krefeld testet Katharina Wegner, wissenschaftliche Mitarbeiterin im ILOC-Institut am Fachbereich Chemie, die Klebstoffe auf ihre Viskosität, also ihre Zähflüssigkeit. Dafür streicht sie Klebstoff auf eine Metallplatte. Anschließend fährt der Kopf des Rehometers darauf und schert viereinhalb Minuten lang durch den Kleber. Dabei wird die Kraft gemessen, die benötigt wird, um den Kleber zu bewegen. Die 27-jährige Wissenschaftlerin möchte herausfinden, wie sich die Viskosität des Klebers über einen längeren Zeitraum hin verändert. Außerdem ist die Frage relevant, wie der Klebstoff auf unterschiedliche Lagertemperaturen reagiert.

Das Besondere an dem Kleber, dessen Viskosität bei verschiedenen Temperaturen im Chemielabor getestet wird: Er muss beim Flaschenreycling umweltschonend von den Flaschen abgewaschen werden können. „Das ist bei der Entwicklung des Klebstoffs eine Gratwanderung“, weiß Katharina Wegner. Der Klebstoff muss noch einer weiteren Anforderung gerecht werden: im Abwasser der Flaschenreinigungsanlage muss er eine gute biologische Abbaubarkeit zeigen. Auch hier werden weitere Verbesserungen angestrebt.

Um die Wirtschaftlichkeit zu optimieren, sind die Applikationseigenschaften des Klebers entscheidend. Dabei geht es darum, die Nasskklebekraft zu erhöhen, den Trocknungsprozess zu beschleunigen, die Maschinengängigkeit sicherzustellen und natürlich die Produktionskosten im Auge zu halten.

Das Projekt „Innovative Klebetechnologien“ besteht noch aus einem weiteren Teilprojekt. Neben dem Klebstoff für Flaschenetiketten wird ein Kleber entwickelt, der für Reperaturarbeiten an den großen Hüpfburgen auf In- und Outdoorspielplätzen oder in Schwimmbädern genutzt werden kann. Bislang müssen die Hüpfburgen, wenn sie an einer Stelle reißen, aufwendig geschweißt werden. Im Rahmen des Projekts wird an einem Kleber gearbeitet, mit dem die Flicken auf die gerissenen Stellen schnell und einfach geklebt werden können. Der Kleber muss wasserfest sein und seine Elastizität behalten sowie frei von geruchsintensivem Lösemittel (VOC Volatile Organic Compounds, steht für flüchtige organische Verbindungen) sein. „Zu diesem Projekt werden wir in unseren Labor Reißtests vornehmen und ebenfalls die Eigenschaften des Klebstoffs untersuchen“, sagt Dr. Katharina Knopf, wissenschaftliche Mitarbeitern am ILOC-Institut der Hochschule Niederrhein.

Das ILOC ist ein Forschungsinstitut auf dem Gebiet der Lacke und Oberflächenchemie. Arbeitsschwerpunkt ist die Erforschung von neuen Oberflächenbeschichtungen und Modifikationen (physikalisch und chemisch) sowie Funktionalisierung und Imprägnierung von Polymeren und Lacksystemen und deren Charakterisierungen.

Partner bei dem Projekt „Innovative Klebetechnologien“ sind neben der Hochschule Niederrhein: Cph Essen GmbH, Algura GmbH, KISS Int. BV (NL), Pb Stauder GmbH, Airkraft GmbH, Westfälische Hochschule Gelsenkirchen, WiN Emscher-Lippe GmbH und Schmalz GmbH. Das Projekt wird begleitet vom zuständigen Projektmanagement bei der euregio rhein-maas-nord in Mönchengladbach.

Pressekontakt: Dr. Christian Sonntag, Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit der Hochschule Niederrhein,

Tel.: 02151 822-3610, E-Mail: christian.Sonntag@hs-niederrhein.de

Dr. Christian Sonntag | idw
Weitere Informationen:
http://www.hs-niederrhein.de

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