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Projekte - Details

Verbundvorhaben: Filmbildner aus den biobasierten Rohstoffen Lignin und Cellulose zur Herstellung von mikroplastikfreien Kosmetikprodukten (FibioKos); Teilvorhaben 2: Cellulose-basierte Filmbildner - Akronym: FibioKos

Anschrift
Worlée-Chemie GmbH - Werk Lauenburg
Worléestr. 1
21481 Lauenburg
Projektleitung
Sascha Mertens
Tel: +49 40 7333-2681
E-Mail schreiben
FKZ
2220HV037B
Anfang
01.03.2020
Ende
31.05.2023
Ergebnisverwendung
Die Modifizierung von Hydroxyethylcellulose durch Pfropfcopolymerisation mit Acrylatmonomeren wurde erfolgreich etabliert. Die besten Filmbildner auf Basis von Hydroxyethylcellulose (HEC) konnten erfolgreich im Labor reproduziert werden und erfüllen die regulatorischen Anforderungen für Kosmetikprodukte. Die Filmbildner auf Basis von HEC haben einen Keimbalstungstest bestanden und erfüllen weitere Vorgaben wie einen Natural Origin Index (ISO 16128) von 56,5% für das Polymer und 87% für das gesamte Produkt. Die neuartigen Filmbildner auf Cellulosebasis zeigen vergleichbare Eigenschaften in Bezug auf Verarbeitung, Trocknung und Beständigkeit im Vergleich zu derzeit verfügbaren konventionellen Filmbildnern. Schwan Cosmetics hat mit den Prototypen der Worlée-Chemie GmbH Make-up-Formulierungen entwickelt, Anwendungs- und Stabilitätstests durchgeführt und die Filmbildner auch aus regulatorischer Sicht betrachtet. Die Versuche zeigten bereits bei den Stabilitätstests bei Raumtemperatur vielversprechende Ergebnisse und eröffnen das Potenzial für zukünftige Entwicklungen mit diesen Filmbildnern. Die Wasserbeständigkeit dieser Testprodukte konnte nachgewiesen werden und auch die Abriebfestigkeit war vergleichbar mit derzeit erhältlichen synthetischen Marktprodukten. In Bezug auf die Bioabbaubarkeit konnte das Ziel nicht in vollem Umfang realisiert werden. Es wurden keine Bioabbaubarkeitsstudien für die Lignin-Polymere durchgeführt. Im Fall des Hydroxyethylcellulose/Acrylat-Copolymers fiel das Ergebnis leider nicht zufriedenstellend aus. Aufgrund von zeitlichen und technischen Einschränkungen war es nicht möglich, das Ziel durch vertiefte Experimente und spezifischere Tests vollständig zu verwirklichen. Dies stellt jedoch einen potenziellen Ansatz für künftige Projekte dar.
Aufgabenbeschreibung
In der Kosmetik werden Polymerdispersionen für die Verbesserung von Haltbarkeiten der Kosmetikprodukte auf der Haut eingesetzt. Diese Polymerdispersionen bestehen überwiegend aus Polystyrolacrylat-Copolymeren, Acrylatcopolymeren oder Polyurethanen, die filmbildende Eigenschaften aufweisen, nicht wasserlöslich sind und somit beispielsweise für die Erhöhung der Wasserfestigkeit von Make-up Produkten notwendig sind. Bislang gibt es auf dem Kosmetikmarkt keine auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Filmbildner, deren Effizienz und Variabilität mit denen der genannten Polymerdispersionen vergleichbar sind. Des Weiteren sind die Polymerdispersionen schwer biologisch abbaubar, gelten als sehr lange persistent und können als Mikroplastik in die Umwelt gelangen. Deshalb tragen Kosmetikprodukte mit Polymerdispersionen derzeit zur weltweiten Problematik durch die Mikroplastikemissionen bei. Ziel dieses Vorhabens ist es, neuartige, auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, filmformende Polymerdispersionen zu entwickeln.

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