Díky základnímu výzkumu: Nová chemie pro masti, krémy a pleťové vody

Florentine Hilty je nadšená: "Naše celulózní gel je velmi úžasný materiál." Chemickou zejména fascinuje: mléčně bílý gel má tixotropní vlastnosti: třesením nebo míšením se zředí, v klidovém stavu se znovu pevní. "Tím se hodí jako přírodní aditivum pro kosmetiku všeho druhu," říká Hilty. Vědkyně vede výzkumné a vývojové oddělení ve Weidmann Fiber Technology, nejmladší z tří obchodních oblastí skupiny Weidmann.

Konglomerát, založený v roce 1877, je v Rapperswilu nápadný. Ve své centrále nedaleko nádraží zaměstnává kolem 500 pracovníků.

Mimo Rosenstadt je však firma téměř neznámá. Přitom je vedoucím světovým výrobcem izolačních systémů pro výkonové transformátory, které se používají v elektrárnách, průmyslových závodech nebo datových centrech. Většina z celkově 3 700 zaměstnanců Weidmann Group vyrábí pod názvem Weidmann Electrical Technology polotovary nebo montážní skupiny pro výrobce transformátorů.

Izolační komponenty se vyrábějí z zhuštěné celulózy, takzvaného lisovaného desek. Už na konci 20. let 20. století experimentoval Weidmann také s izolačními plasty. Z toho mělo vzniknout vstřikované lití a nakonec oblast Weidmann Medical Technology, která vyrábí pipety a další vysoce přesné lékařské spotřební materiály pro světový trh.

"V tomto smyslu," vysvětluje CEO Weidmann Maximilian Veit, "je oddělení Weidmann Fiber Technology už druhým spin-offem základního podnikání."

Impulzem byla spolupráce s Empa. Kontaktní osobou v Dübendorfu byla tehdejší vedoucí laboratoře celulózových a dřevěných materiálů a dnes ředitelka výzkumného ústavu Tanja Zimmermann.

Celulózová vlákna se pro použití vždy předem melou. Čirá rutina. Ale jednou poslali vědci materiál čistě ze zvědavosti podruhé a potřetí skrze mlýny. Co se pak stalo, popisuje Florentine Hilty: "V fibrilách uvolněných celulózových vláken se tvoří mikro- a nanoskalární sítě, které stále mají dostatek volných vodíkových můstků, aby vázaly vodu." Výsledek je gel z mikrofibrilované celulózy (MFC) s obsahem vody 97 procent.

V roce 2016 zahájil Weidmann první F+E-projekt týkající se MFC s Empa. V roce 2019 projekt získal organizační základ pod názvem Weidmann Fiber Technology. A v roce 2023 se Florentine Hilty připojila jako nová vedoucí výzkumu k mezitím sedmičlennému týmu.

Možnosti použití inovativního gelu jsou široké: tržní průzkumy ukazují na způsoby použití mimo jiné v oblasti energetiky a nátěrové techniky. "Naším cílem je ale výroba kosmetiky," říká vedoucí výzkumu Hilty, "tam se chceme stát klíčovým dodavatelem."

Jde o chemické přísady, které zajišťují požadované chování toku a formování mastí a krémů. Odborníci mluví o reologických efektech, jako je například tixotropie, která dělá materiál doběhově rosivý při působení síly.

Hmotnostní podíl těchto pomocných látek činí mezi pěti a deseti procenty. V současnosti se prakticky výhradně vyrábějí z ropného derivátu propylen. Jen v tržním segmentu produktů krásy, make-upu a péče o pleť se celosvětová spotřeba sumíruje na přibližně půl milionu tun ročně.

"S naším gelem nabízíme průmyslu neohelnatou alternativu," říká Florentine Hilty. Alternativu, která je cenově konkurenceschopná a přináší také funkční výhody. Testy s opalovacími krémy ukazují, že MFC lépe distribuuje ochranné částice než konvenční aditiva a tím zvyšuje ochranný faktor.

Weidmann se profiluje jako vývojový partner pro obor, který je pod tlakem: Na jedné straně kvůli stále přísnější regulaci přísad, na druhé straně změnou vědomí u spotřebitelů.

Komerzializace již běží. K dnešnímu dni společnost investovala desítky milionů do své technologie vláken. V současné době na řadě pilotních projektů podél hodnotového řetězce; od vývoje kosmetiky přes smluvní výrobu až po marketing.

Maximilian Veit ukazuje na řadu metr vysokých celulózových mlýnů. Dříve se v těchto halách vyráběli izolátory na export. Dnes se vyrábí v zahraničí - přímo u zákazníků. "Proto," říká Veit, "máme tady místo na nové hodnototvorné činnosti."

Mlýny běží zatím v testovacím provozu. Šarže (jednotlivé výrobní série) se neustále analyzují v nově postavené testovací laboratoři. Ale Weidmann je připraven dodávat. "Jakmile z pilotních projektů vzejdou velké šarže, zvýšíme kapacitu zařízení," říká CEO.

Nejvýznamnější konkurenti na trhu MFC jsou skandinávští výrobci papíru. Ti těží z přímé podpory od státních pozic nebo EU pro F+E-projekty, sloužící udržitelnosti.

Zatímco skupina Weidmann nikoliv. Tento nevýhodu je třeba kompenzovat - zejména prostřednictvím intenzivní spolupráce s akademickými institucemi, jako je Bernská aplikovaná věda BFH, katedra architektury, dřeva a stavebnictví v Bielu. Tam je celulózní gel z Rapperswilu pravidelným tématem bakalářských a magisterských prací. Studenti zkoumají jeho potenciál v lepidzech nebo nástěnných obkladech.

Nebo prostřednictvím projektů se Federálním úřadem pro životní prostředí BAFU. Vědci z firmy Weidmann například zjišťovali, co by bylo nutné, aby v budoucnu mohl být surovinový materiál celulóza získáván z domácího buku. "To by ještě výrazně zlepšilo ekologickou stopu našich gelů," říká Florentine Hilty.

Text této tiskové zprávy, fotky ke stažení a další informace jsou k dispozici na webové stránce Švýcarského národního fondu: www.snf.ch > Aktuální > Tiskové zprávy

Tiskový kontakt:

Švýcarský národní fond

Oddělení komunikace

Email: com@snf.ch

Poznámka redakce: Autorská práva k obrázku náleží príslušnému vydavateli. Autorská práva k obrázku: Schweizerischer Nationalfonds