Schnelleres Waschen mit weniger Wasser
Durch Ummantelung und Verkapselung von Wirkstoffen wie der Bleiche in Reinigungsmitteln kann die Wirksamkeit deutlich gesteigert werden. Verdichtung zur Herstellung hoch konzentrierter Formulierungen reduziert das erforderliche Verpackungsmaterial, das zu transportierende Gewicht (und den damit verbundenen Kraftstoffverbrauch und die Emissionen) sowie den benötigten Platz im Supermarktregal. Mit EU-Unterstützung des Projekts CAP-IT! (Advanced encapsulation technology for sustainable detergency) entwickelte ein EU-Konsortium neue Technologien zur Stabilisierung und räumlichen Begrenzung der wirksamen Flüssigkeiten, um den Stand der Technik voranzutreiben. Das Team konzentrierte sich auf die leckagefreie verzögerte Freisetzung der verbesserten Wirkstoffe zum passenden Zeitpunkt. Die fortschrittlichen Ummantelungs- und Verkapselungstechnologien reduzieren die erforderliche Waschmittelmenge und das Verpackungsmaterial und führen folglich zu geringeren Transportkosten und Emissionen. Die verbesserten aktiven Chemikalien ermöglichen tiefere Waschtemperaturen und kürzere Waschzeiten, überwinden so die Nachteile aktueller Verkapselungsverfahren und senken den Energieverbrauch. Sieben Partner aus der Industrie führten einen fruchtbaren und gut geplanten Wissens- und Personalaustauschprogramm mit der akademischen Welt durch, um die Ziele für nachhaltige Waschmittel zu erreichen. Die Projektmitglieder kombinierten das akademische Wissen über Charakterisierung, Kapselmaterialien und Verkapselungsverfahren sowie die Prozessmodellierung mit der Expertise der Industrie über Verkapselungsverfahren, Prozessvergrößerung und industrielle Anforderungen. Die Hochdurchsatzprüfung von über 100 Kombinationen von Reinigungsmitteln und Kapselmaterialien vertiefte das Wissen über die Anwendbarkeit für Konsumgüter. Traditionelle und mikrofluidische Teilchenproduktionsverfahren wurden entwickelt und/oder bewertet, um zu ermitteln, welche Prozesse für bestimmte Wirkstoffe und Kapselmaterialien geeignet sind. Darüber hinaus wurden mehr als 10 fortschrittliche Teilchencharakterisierungsmethoden angewendet und neue Analyseverfahren entwickelt, um Eigenschaften wie die Wirkstoffmenge pro Kapsel, Kapselporosität und Diffusionsmechanismen zu bewerten. Alle diese Bemühungen wurden durch die Entwicklung eines holistischen Modells zur Vorhersage der Eigenschaften sowie von Lebenszyklusanalyse zum Sicherstellen der Nachhaltigkeit unterstützt. Die Festlegung der Erfolgskriterien für Kombinationen von Wirkstoffen und Kapselmaterialien unterstützte nicht nur die Identifizierung der optimalen Kombinationen sondern zeigte auch neue Anwendungsmöglichkeiten abgesehen von flüssigen Konsumgütern auf. Die Ergebnisse von CAP-IT! wurden in expertengeprüften wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht. Der Erfolg des Projekts wird eine wissensbasierte Wirtschaft für Europa, nachhaltige Reinigung und eine gute Wettbewerbsposition der EU auf einem wichtigen globalen Markt unterstützen.
Schlüsselbegriffe
Wirkstoffe, Waschmittel, Verkapselungstechnologie, Reinigungskraft, Mikrofluidik