Forscher des INM haben eine neue Beschichtung für Wärmetauscher entwickelt. (Bild: INM)
In der Lebensmittelindustrie kommen in vielen Verarbeitungschritten Wärmetauscher zum Einsatz. Um Verbraucher nicht zu gefährden, muss dabei die Anzahl der Keime möglichst klein gehalten werden. Die große Oberfläche in den Wärmetauschern kühlt erhitzte, flüssige Lebensmittel zwar rasch ab; in den vielen Rillen und Mulden der Wärmetauscher können dennoch Keime haften bleiben, sich hartnäckige Biofilme ablagern oder Rückstände verkleben. Wärmetauscher müssen daher regelmäßig mit agressiven Chemikalien gereinigt werden. Abhilfe soll die Beschichtung der Forscher des INM schaffen: Sie vereint antiadhäsive und antimikrobielle Eigenschaften. Damit beschichtete Wärmetauscher müssen deutlich seltener intensiv gereinigt werden.
Gegen das Anhaften von Keimen, Bakterien oder Pilzen verwenden die Forscher kolloidales Kupfer in der Beschichtung. Durch Sauerstoff oder Wasser, das bei vielen Lebensmittelprozessen gegenwärtig ist, entstehen aus dem Kupfer dann Kupfer-Ionen. Sie wandern an die Oberfläche und verhindern durch ihre antimikrobielle Wirkung das Einnisten von Keimen. Die antiadhäsiven Eigenschaften verwirklichen die Entwickler durch das Einbringen von hydrophoben Verbindungen, die dem gängigen Teflon ähneln. Sie verhindern die unerwünschte Biofilmbildung und lassen Rückstände einfacher weggleiten, bevor sie die Kanäle der Wärmetauscher verstopfen.
„Zusätzlich können wir den Lack chemisch stabil halten. Sonst würde er den agressiven Chemikalien, die zur Reinigung notwendig sind, nicht standhalten“, erklärt Carsten Becker-Willinger, Leiter des Programmbereichs Nanomere am INM. Auch für spezielle mechanische Belastungen lasse sich der Lack anpassen. Dies sei für die Verwendung in Wärmetauschern ebenfalls wichtig, da die einzelnen Bleche der Wärmetauscher an Berührungspunkten durch mechanische Schwingungen einem gewissen Abrieb unterliegen könnten.
Der Lack ist mit gängigen Methoden auftragbar, etwa durch Sprühen oder Tauchen, gefolgt von einer Härtung. Er lässt sich auf Edelstahl, Legierungen, Titan oder Aluminium verwenden.
(mns)
