Stärkepolyester für die Verpackungsindustrie und Landwirtschaft auf der Basis von Fettsäurederivaten

Wesentliche Zielstellung des Projektes ist die Untersuchung von Möglichkeiten zur Hydrophobierung von Stärken. Stärkeester auf der Basis kurzkettiger Carbonsäuren, z.B. Essigsäure, sind nur bei höheren Substitutionsgraden hydrophob. Um die Wasserempfindlichkeit der thermoplastischen Stärke bei niedrigen bzw. mittleren Substitutionsgraden zu erhöhen, soll die Stärke mit langkettigen Carbonsäuren verestert werden. Pflanzenöle bieten sich als natürliche Quelle für langkettige Fettsäurederivate an. So können durch eine einfache Umesterung der Triglyceridmoleküle mit kurzkettigen Alkoholen Fettsäurealkylester gewonnen werden. Aufgrund fehlender funktioneller Gruppen an den Fettsäurealkylestern wurden diese vor ihrem Einsatz als Veresterungsmittel für die Stärke chemisch modifiziert. Eine mögliche Derivatisierung der Fettsäurealkylester ist die Addition von Maleinsäureanhydrid an die Doppelbindungen ungesättigter Fettsäurealkylester einiger Pflanzenöle, wie z.B. Lein- oder Drachenkopföl. Dabei entstehen funktionalisierte Fettsäurealkylester, die mit aktivierter Stärke zu Stärkepolyestern reagieren. Der Substitutionsgrad des Biopolymers, welcher mittels 13C-Spektroskopie ermittelt wurde, liegt zwischen 0,5 und 0,8. Das so hergestellte Biopolymer ist wasserbeständig und kann mittels eines Extrusionsverfahrens in den thermoplastischen Zustand überführt werden.