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WE’R Rizinusöl

Rizinusöl – Polyole – grüne Chemie aus nachwachsenden Rohstoffen

Neben der reinen Chemie auf Mineralöl basierenden Produkten kommen im Zeitalter der Nachhaltigkeit und Grünen Chemie immer mehr Produkte auf pflanzlicher Basis als Rohstoff in Formulierungen. Hier werden synthetische Polyole durch die Verkochung von pflanzlichen Ölen, u.a. dem Rizinusöl und weiteren Formulierungen gewonnen. Den wichtigen Baustein und die erforderliche OH Funktionalität bietet dazu das Rizinusöl, dass Dank eines hohen Anteils von min. 85% Rizinolsäure, einer einfach ungesättigten C18 Fettsäure mit einer OH Gruppe den perfekten natürlichen Rohstoff bietet.

 

Forschung und Entwicklung

Die Basis von Additiven, auch Hilfsstoffe und Zusatzstoffe genannt, bilden die bestehenden Kenntnisse der Internationalen Märkte und die vielseitigen Anwendungsbereiche. Die Techniker von OPW Ingredients GmbH sorgen für die kontinuierliche Verbesserung der bestehenden Produkte und bieten innovative Lösungen für verschiedene Bereiche mit nachwachsenden Rohstoffen an. Unsere „Supply Chain“ geht bei der Produktentwicklung in enger Kooperation auf die spezifischen Anforderungen und Wünsche unserer Kunden ein. Das Ziel ist es, mit Additiven einen positiven Effekt auf die Produkteigenschaft, wie z. B. auf Herstellung, Lagerung und Verarbeitung, zu erzielen.

Der Produktbereich von OPWs Rizinusöl und seinen Rizinusöl Derivaten umfasst ein komplexes Sourcing am Ursprung in Indien – von der Saatbereitstellung hin bis zur Verarbeitung des Öles und seinen Derivaten. Aufgrund des alljährlichen Erntezykluses unterliegt der Markt großen Schwankungen, bedingt durch den globalen Bedarf, sowie dem Wechselkursgeschehen, das im Laufe eines Erntejahres seiner eigenen Dynamik folgt.

 

Der Ursprung von Rizinusöl

Im Zuge unsererTransparenzkampagne „das ist drin“ möchten wir Sie gerne über den Ursprung unseres Rizinusöles, das Öl des Wunderbaumes, und seine Derivate informieren. OPW Ingredients importiert mit seinen qualifizierten Lieferanten und langjährigen Partnern Rizinusöl und seine Derivate mit Ursprung aus Indien nach Europa.

Rizinusöl wird für medizinische, kosmetische und industrielle Anwendungen in großen Volumen hergestellt. 80 Prozent der Weltmarktproduktion kommen aus Indien sowie aus Teilen Chinas. Ca. 80% des weltweiten Anbaus findet in den Hauptanbaugebieten Nordindiens, den Staaten Gujarat und Rajasthan, statt. Neben kleineren Mengen, die in Brasilien für den lokalen Bedarf angebaut werden, findet in China ebenfalls Anbau für die ortsansässigen Sebazinsäure- Produktionen statt.

 

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Quelle: Fats and Oils Handbook, Michael Bockisch

Innerhalb der Blütezeit wird der raschwüchsige Halbstrauch bis über 2 m hoch, mit großen 5-7 handförmigen Blättern. Die Samen des Wunderbaums sind ca. 8 – 22 mm groß und 6 – 15 mm breit, oval, etwas flachgedrückt, mit einer spröden Schale und buntgescheckt, wie auf dem oberen Bild zu erkennen.

Die Aussaat ist ca. 5 cm tief im Abstand von ca. 90 cm in den Reihen von ca. 50 cm. Nach völliger Reife wird die Pflanze manuell oder maschinell geerntet und steht somit für die Herstellung der verschiedenen Qualitäten von Rizinusöl zur Verfügung.

Indien bieten für die Pflanzen und den Wachstum ideale Voraussetzungen aufgrund des alljährlichen Zyklus der Temperaturen und der benötigten Regenmengen des Monsuns. Diese Komponenten bieten einem raschen Wachstum der Pflanzen mit ihren Rizinusbohnen, die später einen Ölgehalt von 42% aufweisen, die Basis. Die Ernte findet von Hand statt und wird während der Haupterntezeit per Hand durch 4-6 Pflückungen bewerkstelligt.

statesIndia

Rizinusöl

Rizinusöl „ Das Öl des Wunderbaums“ bietet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der technischen Industrien, die wir Ihnen gerne etwas näher bringen möchten.

Nach der Pressung in den Ölmühlen wird das Rohöl anschließend weiter zu einem Raffinat veredelt. Das gewonnene Produkt wird Rizinusöl 1. Pressung genannt, bzw. Rizinusöl First Special Grade (FSG). Dieses gewonnene Öl findet direkt in zahlreichen Anwendungen (in großen von mittleren Anteilen) von Polyolen seine Einsatzbestimmung.

Neben der Standardqualität, dem Rizinusöl 1. Pressung, gibt es weitere Qualitäten, die gemäß den technischen Anforderungen unserer Kunden einen geringen Wassergehalt, aber auch eine geringe Säurezahl aufweisen können unter Berücksichtigung des Herstellungsverfahrens. Eine finale Veredlung bietet im Anschluss kaltgepresstes oder schonend raffiniertes pharmazeutisches Rizinusöl gemäß DIN Normen des deutschen Arzneimittelcodex.

 

Unser Rizinusöl 1. Pressung findet in den folgenden Anwendungen seinen technischen Einsatz:

Aufgrund von Hydroxylgruppen (funktionelle Gruppe der Alkohole und Phenole), die für eine gute Haftung auf Metalloberflächen sorgen, wird Rizinusöl 1. Pressung im Hochleistungsbereich als Schmiermittel eingesetzt. In der Welt der Farben und Lacke findet es als Rohstoff für Bindemittel seine Funktion.

Hinzu kommen diverse industrielle Einsätze im Bereich Polyurethan / Beschichtungen, wie z. B. Sportböden aus Polyurethanmischungen, Korrosionsschutz im Baubereich, Schaum aus Rizinusöl, Matratzen / universelle Dämmstoffe, Polyetherole, Herstellung von Klebstoff, Tenside, spezielle Formulierungen, in denen keine Trockenmittel eingesetzt werden können, und in der Reinigungsmittelindustrie weitverbreiteter Anwendungsvielfalt.

Dabei wird unsere Ware vom Ursprung über den Transportwegen mitsamt unseren zertifizierten und auditierten Servicepartnern auf unsere Läger in Europe begleitet und kontrolliert, damit wir die Ware für Sie zuverlässig und flexibel an Ihre Werke ausliefern dürfen.

 

Eigenschaften

Rizinusöl hat einen schwachen charakteristischen Geruch mit einer Dichte von 0,922 bis 0,938 g cm³, welche gleichzeitig mit eine der höchsten Dichten ist. Optisch ist es in einem gelblich, durchsichtigem und dickflüssigem Zustand, welches eine stark abführende Wirkung hat. Eine Destillation des Produktes ist nicht möglich, da es sich bei Temperaturen über 250°C sich zersetzt. Aufgrund seiner guten Löslichkeit in Ethanol unterscheidet sich Rizinusöl von anderen Ölen.

Hier sehen Sie die allgemeine chemische Struktur von Rizinusöl (R1, R2 und R3 sind langkettige Alkyl- oder Alkenylreste mit einer meist ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen):

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Quelle: ICOA Handbook

 

Dazu bietet Rizinusöl als natürlicher und pflanzlicher Rohstoff zahlreiche Vorteile hingegen synthetischen Polylen die folgende Eigenschaften mit sich bringen:

  • nachhaltiger Rohstoff der biologisch abbaubar und nicht wassergefährdend ist
  • er ist ungiftig und enthält keine Gefahrstoffe
  • das Öl ist auch bei hohen Temperaturen flüssig und dabei gegenüber anderen pflanzlichen Ölen sehr viskos

 

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Quelle: Fats and Oils Handbook, Michael Bockisch

 

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Quelle: Fats and Oils Handbook, Michael Bockisch

 

Rizinusöl bietet beim Einsatz als Rohstoff in Polyolen hervorragende Eigenschaften und ist mit fast allen synthetischen Polyolen sehr gut verträglich. Die Fettsäureester bewirken eine Hydrophobierung, sodass die langen Kohlenstoffketten zu relativ flexiblen Harzen verarbeitet werden können. Daher wird Rizinusöl in vielen Gießharz und Schaumanwendungen als die technische Alternative gehandelt und verarbeitet. Neben den Spezialqualitäten und den Rizinusöl Derivaten 12 Hydroxy Stearin Säure (12 HSA) und dem gehärteten Rizinusöl (HCO) gelten die beiden Produkte Rizinusöl mit geringem Wassergehalt und das Öl mit einer geringen Säurezahl – als PU Alternativen.  Diese beiden Sonderqualitäten können die Tropfzeit bei der Härtung signifikant beeinflussen, welche eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung der Mischung mit Rizinusöl und Isocyanat beinhaltet. Der geringe Wassergehalt vermindert unter Zusatz von Molekularsiebpulver und / oder Pasten die störende Reaktion von Isocyanat mit Wasser unter Bildung von CO2. In anderen Anwendungen wird die Tropfzeit durch einen Katalysator verkürzt, so dass die Säurezahl beispielsweise bei der Herstellung von Klebern eine untergeordnete Rolle spielt. Selbst in hochkomplexen Polyolen, die einer hohen Qualität der Zusatzstoffe, bzw. den Rohstoffen unterstehen, wird pharmazeutisches Rizinusöl eingesetzt, um Kontaminationen und Verunreinigungen vorzubeugen, die beispielsweise in medizinischen Bereichen Verwendungen finden.

 

Herstellung / Gewinnung

Für die medizinische Qualität werden die geschälten Samen gewalzt und kalt ausgepresst. Der Vorteil bei kalter Pressung ist, dass das giftige Ricin nicht in das Öl übergeht. Durch dieses Verfahren erhält man ca. 30 – 36 % Öl, wobei man beim warmen Pressen noch 8 – 12 % erhält. Des Weiteren wird zur vollständigen Gewinnung des Öles noch mit Schwefelkohlenstoff oder Ethanol extrahiert.

Neben den oben genannten Anwendungen bietet Rizinusöl 1. Pressung die Grundlage weitere Kuppelprodukte, der Rizinusöl Derivaten, die als Grundlage in vielseitigen technischen Anwendungen, der Schmierstoffindustrie, in Lacken und Farben sowie auch als Weichmacher verarbeitet werden. Hierzu werden wir Sie in einem gesonderten Bericht informieren!

 

12 Hydroxy Stearin Säure (12HSA)

Durch Hydrierung (Rizinölsäure) der Doppelbindung erhält man die 12-Hydroxystearinsäure, die in großem Umfang zur Herstellung von umweltverträglichen Seifenverdickern für Schmierfette, biologisch abbaubare Schmieröle, Bauschäume, Additive auf biologisch pflanzlicher Basis, verwendet wird.

 

Hydriertes Rizinusöl (HCO)

Bei der Hydrierung wird an die Doppelbindung der Rizinolsäure Wasserstoff unter Verwendung von Nickel addiert. Somit entsteht ein Fett (Rizinuswachs) mit einem Schmelzpunkt von 86 °C.
Hydriertes Rizinusöl wird in den weiterverarbeitenden Industrien als Additive für die Verarbeitung von PVC-Produkten und Speziallösungen für den Kunststoffbereich eingesetzt um z. B. eine längere Haltbarkeit, Hitzebeständigkeit oder die Formgebung des Produktes (Kabeln, Fensterprofile, Rohre) positiv zu beeinflussen. HCO ist ebenfalls ein Rohstoff, der für Hochleistungskühl- und Schmierstoffe seine Verwendung findet. Auch findet es seine Grundlage aufgrund seiner guten Hautverträglichkeit in vielen Kosmetika als Wirkstoffträger. Es unterstützt als Tenside die Schäumung bei Seifen und die Mischung von Fetten und Wasser, um die Reinigungskraft zu verbessern.

 

Sebazinsäure

Sebazinsäure wird aus dem Eingangsmaterial von Rizinusöl 1.Pressung in China und in Frankreich hergestellt und wird unter anderem für die Herstellung von Schmierstoffen, Weichmachern in der Plastik und Schaumstoffindustrie sowie Kunststoffen eingesetzt. Kühl- und Frostschutzmittel haben ebenfalls Verwendung von Sebazinsäure.

Durch die Reaktion mit Hexamethylendiamin und Decansäure entsteht ein Polyamid, das Nylon 6.10 oder Nylon 10.10. Durch diese Reaktion erreicht das Produkt einen hohen Schmelzpunkt sowie eine gute Wärmeformbeständigkeit. Außerdem zeichnet es sich durch eine geringe Wasseraufnahme aus, im Vergleich zu den kurzkettigen Standardpolyamiden.

Hier sehen Sie die allgemeine chemische Struktur von Sebazinsäure:

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Quelle: ICOA Handbook

 

Unser Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, Ihnen nicht nur den Wert und die Vielfalt der Anwendungen von nachwachsenden Grünen Rohstoffen zu erläutern, sondern leistet auch seinen nachhaltigen Beitrag am Ursprung mit unseren Kooperationspartnern sowie in der kompletten Lieferkette bis zu Ihrer Haustüre, der Verarbeitung zu Ihren hochwertigen Endprodukten, die den Wert eines Unternehmens verdeutlichen.

Gerne beraten wir Sie bei spezifischen Fragen und lassen Ihnen unsere Verkaufsspezifikationen zukommen.

Schauen Sie sich auch unseren Beitrag über unseren unabhängigen Qualitätskontrolleur und die Rückverfolgbarkeit unserer Produkte an:

 

https://blog.opw-ingredients.com/opw-ernennt-geochem-zum-unabhaengige-qualitaetskontrolleur-in-indien/

 

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