Институт Фраунгофера исследует использование кератина из куриных перьев в лакокрасочных покрытиях

Репортаж от Wedoany，Исследователи из Института производственной техники и автоматизации имени Фраунгофера (Fraunhofer IPA) и Института прикладных полимерных исследований имени Фраунгофера (Fraunhofer IAP) изучают возможность использования кератина из куриных перьев в качестве замены минеральным наполнителям. По данным институтов, этот структурный белок способен одновременно выполнять несколько функций в лакокрасочных покрытиях, а также снижать производственные затраты и расход ресурсов.

Тонкоизмельчённый кератин, смешанный с водой, образует дисперсию, которая разлагается микроорганизмами лишь медленно. Это делает кератин подходящим не только в качестве недорогого наполнителя, но и как компонент для усиления покрытий, устойчивых к микробному воздействию. Лабораторные испытания показали, что комбинация кератина с небольшим количеством солей меди или медных частиц также обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения, что указывает на возможность замены в долгосрочной перспективе функций, выполняемых в настоящее время диоксидом титана.

Исследователи также обнаружили потенциал связывания кератина с нитридом бора. В связующих системах такая комбинация может формировать упорядоченные структуры, придающие покрытию более высокую механическую прочность и замедляющие проникновение воды. Это открывает потенциальные возможности применения для антикоррозионных порошковых покрытий таких изделий, как заборы, садовые инструменты или уличная мебель.

Для промышленного применения кератин сначала необходимо эффективно перерабатывать. Химические методы позволяют получать большее количество порошка, но частично ослабляют функциональные свойства белка. Механические и механохимические методы дают лучшие результаты, однако в настоящее время ограничены лабораторными масштабами.

Для расширения масштабов производства партнёры проекта планируют сотрудничать с производителем оборудования Zoz GmbH. Одновременно разрабатывается устройство для очистки и измельчения, которое позволит перерабатывать перья непосредственно на месте в микро- или нанопорошок, что может снизить потребность в транспортировке, выбросы CO₂ и затраты на утилизацию.

Кроме того, исследовательская группа сотрудничает с экспертом по порошковым покрытиям Enviral для дальнейшей разработки покрытий на основе кератина в промышленном применении. Если этот метод удастся успешно масштабировать, куриные перья, которые в настоящее время в основном считаются отходами птицеводства, могут стать источником сырья для лакокрасочной промышленности.