Kategorie: ‘Chitosan’
Nils Münstermann erhält einen Preis
Nils Münstermann erhält eine Auszeichnung für seine Präsentation auf der 27th International Scientific Conference on Civil Engineering – Juniorstav, die am 15. Mai 2025 in Brno, Tschechien, stattfand. Im Rahmen der Konferenz wurde ihm der Award for an Outstanding Presentation für seinen Vortrag zum Thema „A Fire-Retardant Coating for Wood Made from Food-Industry Waste“ verliehen.
Die Auszeichnung würdigt nicht nur die wissenschaftliche Qualität der vorgestellten Veröffentlichung, sondern auch die überzeugende Art der Präsentation vor internationalem Fachpublikum. Wir freuen uns über diese besondere Anerkennung und gratulieren Nils Münstermann herzlich zu diesem Erfolg.
N. Münstermann, O. Weichold
A fire-retardant coating for wood made from chitosan itaconate
Progress in Organic Coatings 2024, 197, 108793 https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108793
Neue Veröffentlichung: Selbstvernetzende Chitosan-Hydrogele mit Carbonsäuren
Wir freuen uns auf eine neue Publikation aus unserer Arbeitsgruppe im Journal Gels hinzuweisen. Nils Münstermann und Oliver Weichold untersuchten in dieser Studie die Bedingungen, unter denen Chitosan ohne zusätzliche Vernetzer stabile Hydrogele bildet.
Die Bildung selbstvernetzender Chitosan-Hydrogele allein durch einfache Carbonsäuren ist stark limitiert. Zwar lassen sich viskose Lösungen mit Dicarbonsäuren wie Oxal-, Malon- oder Bernsteinsäure herstellen, jedoch keine stabilen Gele. Erst durch gezielte chemische Modifikationen wie die N-Carboxyalkylierung oder N-Succinylierung entstehen stabile ionische Hydrogele. Dabei zeigt sich, dass die Länge und Flexibilität des Alkylspacers sowie das Vorhandensein einer kovalenten Bindung entscheidend für die Gelbildung und mechanische Festigkeit sind. Besonders N-Carboxypropylchitosan bildet sehr feste Gele mit geringer Quellung, während kürzere Seitenketten schwächere Gele erzeugen.
Münstermann, N., Weichold, O.
On the Conditions Determining the Formation of Self-Crosslinking Chitosan Hydrogels with Carboxylic Acids,
Gels 2025, 11(5), 333. https://doi.org/10.3390/gels11050333
RWTH-Beitrag über unsere Veröffentlichung: „Spektakuläre Alternative zur klassischen Holzlasur“
Wir freuen uns, dass unsere innovative Holzlasur nun auch von der Pressestelle der RWTH Aachen gewürdigt wurde. In einem aktuellen Beitrag hebt die RWTH den Findungsweg und die besonderen Eigenschaften unserer Chitosan-Lasur hervor. Zudem wird unser nachhaltiger Ansatz für umweltfreundliche Alternativen in der Baubranche thematisiert.
Unsere Lasur basiert auf Chitosan, einem Naturstoff, der aus Krabbenschalen, Insektenpanzern und Pilzen gewonnen werden kann. Sie ist nicht nur wasser- und fleckenabweisend, sondern auch UV-beständig, schwer entflammbar und dabei vollständig kompostierbar. Während Holz, nach der Behandlung mit konventionelle Holzschutzmittel, gesondert Entsorgt werden muss, fügt sich unsere biologisch abbaubare Beschichtung perfekt in den Kreislaufgedanken nachhaltiger Baustoffe ein.
Den vollständigen Beitrag der RWTH-Pressestelle ist hier zu finden.
Fichtenholz im Brandtest: die Wirkung von Chitosanitaconat als Beschichtung
In unserer Publikation „A fire-retardant coating for wood made from chitosan itaconate“ prüfen Nils Münstermann und Oliver Weichold das Brandverhalten von unbehandeltem und mit Chitosanitaconat beschichtetem Fichtenholz. Während das unbehandelte Fichtenholz vollständig abbrennt, geht die Flamme beim beschichteten Holz von selbst aus, ohne dass der Prüfkörper vollständig verbrennt.
Unbehandelte Fichte
Beschichtete Fichte
Polymer Blends & Eurofillers 2025
Paul Marten und Fabian Weitenhagen sind diese Woche auf der Polymer Blends & Eurofillers 2025 in Lyon.
Paul Marten hielt eine Präsentation über „Development and Characterisation of a Composite Material based on Polylactic Acid, Chitin, and Lecithin“.
Fabian Weitenhagen hielt eine Präsentation über „Sustainable Biopolymer Composites Using Recycling Cellulose from Wastepaper“.
Beiträge über unsere Veröffentlichung: Brandhemmende Holzlasur
Die Veröffentlichung „A fire-retardant coating for wood made from chitosan itaconate“ wird international gewürdigt, durch einen Artikel in der italienischen Fachzeitschrift Pitture e Vernici – European Coatings (Issue 1/2025, page 36) sowie durch einen Webbeitrag von European Coatings unter dem Titel „A fire-retardant coating for wood made from chitosan itaconate„- News and insights for the European coatings industry. Die Chitosanitaconatlasur ist transparent, betont die natürliche Holzmaserung und macht die Oberfläche wasserabweisend. Sie schützt das Holz zuverlässig vor Feuchtigkeit, verhindert UV-bedingte Vergrauung und reduziert effizient die Abbrandgeschwindigkeit. Mit bereits zwei Auftragung auf Fichte und drei auf Buchenholz wirkt die Lasur selbstverlöschend. Mehr dazu hier.
Dieser biobasierte Ansatz vereint Ressourcenschonung mit Effektivität und demonstriert, wie sich Umweltschutz und Sicherheitsanforderungen erfolgreich miteinander verbinden lassen. Es erfüllt uns mit Freude und Wertschätzung zu sehen, dass unsere Arbeit größere Beachtung findet.
Pitture E Vernici: Fire-retardant Coating For Wood Made From Chitosan Itaconate, Fascicolo 1/Gennaio – Febbraio 2025 – Pitture e Vernici, https://www.pittureevernici.it/archivio/archivio-2025/fascicolo-1-gennaio-febbraio2025/.
European Coatings: A fire-retardant coating for wood made from chitosan itaconate – News and insights for the European coatings industry, https://www.european-coatings.com/news/application-areas/a-fire-retardant-coating-for-wood-made-from-chitosan-itaconate/.
Gemeinsame Veröffentlichung:Pflanzenschutz aus Insektenlarven
Die Schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens) bietet nicht nur eine nachhaltige Proteinquelle, sondern auch das Potenzial, Chitosan – ein vielseitiges Biopolymer – aus den Larvenhäuten zu gewinnen. Eine gemeinsame Studie mit der Forschergruppe um Dr. Mag. Sabine Gruber von der Uni Innsbruck und dem FH Campus Wien zeigt, wie biologische Abfälle aus der BSF-Produktion mittels umweltschonender enzymatischer Verfahren zu bioaktivem Chitosan verarbeitet werden können. Dieses Chitosan überzeugt durch starke antifungale Eigenschaften und verbessert die Keimung sowie Krankheitsresistenz von Pflanzen wie Zuckerrüben. Damit eröffnet es eine umweltfreundliche Alternative zu chemischen Fungiziden und Chitosan, welches aus Kresbtierschalen gewonnen wird. Diese Innovation unterstreicht das Potenzial der Insektenindustrie, Abfälle sinnvoll zu nutzen und nachhaltige Lösungen für Landwirtschaft und Industrie zu schaffen.
C. Escobar Rodríguez, V. Zaremska, T. Klammsteiner, I. Kampatsikas, N. Münstermann, O. Weichold, S. Gruber
Chitosan obtained from black soldier fly larval cuticles expands the value chain and is effective as a biocontrol agent to combat plant pathogens
Carbohydrate Polym. 2025, 349, Part B, 123023 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.123023
Neue Veröffentlichung: Brandhemmende Holzlasur
Holz erlebt aktuell eine Renaissance in der Bau- und Möbelindustrie. Mit seinem natürlichen Charme, seiner Vielseitigkeit und seiner Umweltfreundlichkeit ist Holz ein beliebtes Baumaterial. Doch der Naturstoff ist anfällig für äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit, UV-Strahlung, Flecken und vor allem Feuer. Insbesondere Feuer stellt im Bauwesen durch die leichte Entflammbarkeit des Holzes ein großes Risiko dar. Unbehandeltes Holz brennt, sobald es entzündet ist, oft vollständig und ohne externe Hitzezufuhr ab. N. Münstermann und O. Weichold haben nun eine innovative, nachhaltige Holzbeschichtung entwickelt, die auf polymerisiertem Chitosanitaconat basiert. Die Basis der Beschichtung, Chitosan, ist ein Restprodukt der Lebensmittelindustrie und Itaconsäure kann biotechnologisch gewonnen werden. Somit besteht die Lasur vollständig aus biobasierten Stoffen und bietet nicht nur Schutz vor Feuchtigkeit, UV-Strahlung und Flecken, sondern ist auch nicht entflammbar. Bei Anwendung auf Holz verzögert sie die Zündung und hemmt die Ausbreitung von Flammen signifikant. Bereits eine Schicht reduziert die Brenngeschwindigkeit um ein Drittel. Zwei Schichten auf Fichtenholz genügen, um das Material selbstlöschend zu machen. Bei Harthölzern wie Buche sind drei Schichten erforderlich. Dieser bio-basierte Ansatz kombiniert Ressourcenschonung mit hoher Effektivität und zeigt, dass Umweltschutz und Sicherheitsanforderungen Hand in Hand gehen können.
N. Münstermann, O. Weichold
A fire-retardant coating for wood made from chitosan itaconate
Progress in Organic Coatings 2024, 197, 108793 https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108793
6th Junior EPNOE
Auf dem 6th European Polysaccharide Network of Excellence (EPNOE) Junior Scientist Meeting 2024, 4.–6.9.2024 in Wien, Österreich, waren wir mit zwei Beiträgen vertreten:
Nils Münstermann
High-Strength Chitosan-bonded Fibreboards in Sustainable Construction (Vortrag)
Paul Marten
Development of a Chitosan-Based Adhesive for Wood-Acrylic Glass Laminates (Kurzvortrag und Poster)
Neue Veröffentlichung: Holzlasur aus biogenen Reststoffen
Holz ist seit Jahrtausenden ein zentrales Baumaterial des Menschen und zeichnet sich durch seine Bioverfügbarkeit, Nachhaltigkeit und Vielseitigkeit aus. Dennoch bringt die chemische Struktur von Holz einige Herausforderungen mit sich. Es ist anfällig für biologische Abbauprozesse, etwa durch Pilze, Bakterien oder Insekten, und zeigt unter UV-Bestrahlung eine Vergrauung durch den Abbau von Lignin. Um dies zu verhindern, wurde von N. Münstermann und O. Weichold eine umweltfreundliche Beschichtung auf Basis von Chitosan, einem aus Lebensmittelabfällen gewonnenen Biopolymer, entwickelt.
Die neu entwickelte Chitosanitaconat-Beschichtung ist transparent, betont die Holzmaserung und verleiht dem Holz hydrophobe Eigenschaften mit Kontaktwinkeln von über 90°. Sie schützt das Holz effektiv vor Feuchtigkeit, verhindert Vergrauung durch UV-Strahlung und reduziert Fleckenbildung, etwa durch Kaffee oder Rotwein. Dank ihrer starken Haftung und Anpassungsfähigkeit ist die Beschichtung vielseitig einsetzbar. Durch die Zugabe von Pigmenten kann die Lasur den ästhethischen Ansprüchen des modernen Innenausbau angepasst werden. Chitosanitaconat vereint Holzschutz, moderne Ästhetik und Nachhaltigkeit – ein vielseitige Lösung für umweltfreundliches Bauen.
N. Münstermann, O. Weichold
Chitosan itaconate based water- and stain-repellent coatings for wood
Progress in Organic Coatings 2024, 194, 108630 https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108630
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