Projekt 35072/01

Luftdichte, biobasierte Cellulosehülsen für Kosmetik-Packaging

Projektträger

Weimako GmbH
Ziegeleistr. 12
82327 Tutzing
Telefon: +49 8158 - 9070880

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Kosmetik-Markt festigt sich zunehmend der Ruf nach „grünen“, kunststofffreien Lösungen. Besonders im Bereich
der Make-Up Hülsen und Stifte besteht enormes Potential zur Substitution von Plastik mit ökologisch optimierten
Materialien. Ziel dieses Projektes ist es, eine luftdicht versiegelte, biobasierte Cellulosehülse zu entwickeln, deren
Versiegelungsschicht keine negativen Auswirkungen auf die Bioabbaubarkeit der Cellulosehülse hat. Es soll möglich
sein, langhaftende 24 - 48 h Make-Ups abfüllen zu können, ohne dass die volatilen Bestandteile der Pflegemasse
durch die Wandung hindurch diffundieren können, wodurch sich für die Weimako GmbH und ihre Kunden eine
enorme Wertsteigerung im Endprodukt ergibt.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenHierfür muss ein biobasiertes, recyclebares Granulat entwickelt werden, welches die benötigten Eigenschaften für
die Nachbehandlung mit Oberflächenmodifizierung vorweist. Die Anforderungen an Spitzbarkeit, Dekorierbarkeit,
Haptik etc. sind sehr umfassend. In einem ersten Schritt sollen die bestehenden, biobasierten Lösungen auf ihre
Eignung zur luftdichten Versiegelung mit Siliciumwasserstoff (SiH4) überprüft werden. Die bisherigen Hülsen auf
Cellulosebasis bestehen aus einer Mischung von Arboblend 3178X und Arboblend 3344V1. Der Anteil an
Biopolymeren des Stiftes soll am Ende zwischen 75-95 % liegen. Die Front- und Endkappen sollen durch biobasierte
Materialien ersetzt werden. Für den Silanisierungsprozess muss eine Isolationskammer zur Behandlung der
Rohhülsen mittels Flammenpyrolyse entwickelt werden. Es soll ein größtenteils geschlossenes System entstehen,
das die Durchführung der Hülsen mittels Kettenförderer und eine Abgasabführung gewährleisten kann. Die Bildung
einer silikatischen Schicht an der Hülsenoberfläche geschieht mittels Flammenpyrolyse. Dadurch kann eine dünne
und gleichzeitig sehr dichte Schicht (4-50 nm) aufgebracht werden. Für das Aufbringen der Silanschicht muss ein
geeignetes Verfahren zur Vorbehandlung der Substratoberfläche gefunden werden. Zur Überprüfung der
Luftundurchlässigkeit der beschichteten Hülsen müssen Stabilitätstests durchgeführt mit unterschiedlichen
hochflüchtigen Formulierungen und 100 % Isodecan im Fremdauftrag durchgeführt werden. Es wird ein
sogenannter 3-Monats-Test durchgeführt. Der maximale Gewichtsverlust darf nach Ende des Tests nicht über 5-8
wt% liegen.


Ergebnisse und Diskussion

Die, in Zusammenarbeit mit den Granulatherstellern, entwickelten Stifthülsen haben die finalen Kundentests
bestanden und sind bereits im freien Markt erhältlich (Alkos France für die Marken Revlon, Sephora, Lady Gaga;
Absatz >5 Mio Stifthülsen pro Jahr), oder kommen in der neuen, mikroplastikfreien Variante in Q1/2022 in den
Markt (Schwan Cosmetics; Absatz >7,5 Mio Stifthülsen pro Jahr).
Als nächstes Ziel soll jetzt aus dem gleichen biobasierten, nachhaltigen Material ein drehbarer Automatikliner
entwickelt werden. Absatzmenge: > 15 Mio Automatikliner pro Jahr


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

3. Platz in der Kategorie "Impact of product"
beim Sustainable Impact Award (SIA) der WirtschaftsWoche der Handelsblatt Media Group. Das ist für uns eine
großartige Anerkennung und Bestätigung für die Entwicklungsarbeit, unseren Eifer und die Ergebnisse der
vergangenen sechs Jahre.
Wir sind stolz darauf!
Auch unseren Kunden sind wir dafür dankbar, dass sie immer
an uns glauben und uns vertrauen: DANKE!


Fazit

Mit Hilfe der Förderung konnten wir entscheidende Schritte in Richtung Marktreife einer cellulosebasierten,
nachhaltigen und luftdichten Kosmetikstifthülse durchführen.
Eine Prototype kann als neue Entwicklung voraussichtlich im Quartal 1/2022 an einen der größten
Kosmetikstiftabfüller in Deutschland verkauft werden. Dieser Kunde verkauft wiederum unsere neue
Stifthülse als abgefülltes Fertigprodukt an eine global agierende Kosmetikmarke. Wenn dies einritt, hat sich
die Entwicklungszeit mit allen Mühen und Kosten ausgezahlt.

Übersicht

Fördersumme

75.710,00 €

Förderzeitraum

29.05.2019 - 29.05.2021

Bundesland

Bayern

Schlagwörter

Umwelttechnik