Das IGF‐Vorhaben 19263 BR der Forschungsvereinigung „Forschungsgemeinschaft Leder e. V.“ wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.

Im Projekt sollte systematisch untersucht werden, inwieweit spezielle Chitinderivate als neue biobasierte Nachgerbmittel in der Lederherstellung eingesetzt werden können. Es sollte getestet werden, ob der Einsatz von Chitinderivaten, die so gestaltet sind, dass sie prinzipiell Wechselwirkungen mit Kollagen eingehen können, wichtige Ledereigenschaften wie Festigkeiten und thermische Stabilität verbessern kann. Daneben sollte gezeigt werden, ob die Chitinderivate die Fixierung von anionischen Lederhilfsmitteln, wie in der Literatur anhand von Farbstoffen postuliert wird, erhöhen kann.

Bezüglich der Synthese von Chitinderivaten mit Catecholgruppen konnten neue Erkenntnisse gewonnen werden, die Fehlinterpretationen von 1H NMR-Analysen aus der Literatur konnten korrigiert werden.

Die Wechselwirkung von Chitosanderivaten mit verschiedenen funktionellen Gruppen mit und der Einfluss auf die mechanischen und thermischen Eigenschaften von vorgegerbten Halbfabrikaten wurde systematisch mit Variationen von Molmasse und Konzentration untersucht. Bei den Catecholderivaten wurde zudem noch systematisch der Derivatisierungsgrad variiert.

Durch die Funktionalisierung von Chitosan mit Catecholgruppen konnte eine Wechselwirkung mit Kollagen und bei hohen Derivatisierungsgraden eine Quervernetzung im Kollagen bewirkt werden. Eine wirtschaftliche Verwendung dieser Chitosanderivate als Gerbstoff ist dennoch nicht absehbar, da sich die Synthese der Derivate mit hohen Derivatisierungsgraden als schwierig und schlecht reproduzierbar erwiesen hat. 

Eine wichtige Erkenntnis aus den Projektergebnissen ist die Tatsache, dass sich die mechanischen Eigenschaften durch den Einsatz der Chitosanderivate in der Nachgerbung nicht signifikant verbessern lassen. Das Chitosan ist zudem schwierig in die Ledermatrix einzubauen. Die in der Literatur behaupteten fungizide Wirkung und die verbesserte Auszehrung und Anhaftung von anionischen Lederhilfsmitteln konnten nicht bestätigt werden.

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