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Lösemittel in den Naturfarben

Eine der strikt eingehaltenen Vorgaben aller Naturfarbenhersteller ist, alle Inhaltsstoffe auf dem Etikett zu deklarieren, eine Forderung, die heute von allen Umweltverbänden immer wieder erhoben wird.

Was steht nun in Bezug auf die Lösungsmittel der Naturfarben auf den Etiketten und was ist in den Dosen drin? Hierüber hat es schon bald Streit und Anfeindungen zwischen den Firmen gegeben.

Um Harze, Wachse und dicke Öle verarbeiten zu können bedarf es eines Verdünnungsmittels. Auch hier hat der Mensch es in früheren Zeiten der Natur abgeschaut: Um Verletzungen zu schützen produzieren einige Bäume einen dickflüssigen Saft, das Balsam (von hebräisch: Balsam = wohltuend, angenehm). Balsame sind Lösungen von festen Harz-Bestandteilen (Harzalkohole, Harzester, Harzsäuren, hochmolekularen Kohlenwasserstoffen) in ätherischen Ölen (z.B. Terpentinöl). An der Luft erhärten die zähflüssigen Balsame allmählich, da das flüchtige Öl verdunstet, wobei häufig klare, glasartig amorphe Massen zurückbleiben. Um das Harz und die flüchtigen Bestandteile zu gewinnen werden die Bäume, zur Hauptsache Kiefern, verletzt, angeritzt. Aus dem dann ausfließenden Dickterpentin wird durch Destillation Balsamterpentin gewonnen. Zurück bleibt Kolophonium, ein auffallend splittriges Harz minderer Qualität. Das Balsamterpentin ist ein hervorragender Löser für alle Harze und Wachse. Leider wirkt es hautreizend. Die sogenannte Terpentin-Allergie wird in Verbindung gebracht mit dem Gehalt an D-Caren und a-Pinen, denen eine Ekzem auslösende Wirkung zugeschrieben wird. Aus diesem Grund ist Balsamterpentin in die MAK-Liste aufgenommen worden.

Die Naturfarbenhersteller wurden sodann in den Anfangsjahren auch hauptsächlich wegen der Verwendung des Balsamterpentins kritisiert. Schon bald wurde fast nur noch Orangen-Terpentin eingesetzt. Alle Produkte rochen intensiv nach Zitronen, Orangen und Pampelmusen. Für den Heimwerker eine reizvolle Alternative zu den übel stinkenden BTXen. Ich produziere aber zur Hauptsache für den Handwerker. Arbeitet nun ein Tischler oder Maler den ganzen Tag, vielleicht sogar in geschlossenen Räumen, so hat er am Abend Kopfschmerzen. Ich habe dies zum Anlass genommen eine für meine Kunden gesündere Alternative zu suchen. Die Petrochemie bietet ein aromatenfreies Testbenzin an, in dem zwar die Löser fehlen, aber ein 5%-iger Zusatz von Balsam- und Orangenterpentin erfüllen die technische Aufgabe. Ähnlich haben übrigens die meisten Naturfarben-Hersteller gehandelt. Es ist ein ökologischer Kompromiss. Dieses Lösungsmittel ist natürlich wieder teurer als das was industriell an Lösungsmitteln eingesetzt wird.

Öl in Wasser Der Weg, das Lösungsmittel frei von Kohlenwasserstoff zu machen, ist sicher die erstrebenswerteste Lösung. Aber es ergeben sich hierbei viele Schwierigkeiten. Besonders wenn sich der Hersteller auf die Fahne geschrieben hat, nur Rohstoffe aus nachwachsenden Ressourcen zu benutzen. Darin sind sich alle einig, Wasser ist der ökologisch beste Verdünner den wir haben. Aber nun bekommen Sie einmal Öl oder Fette, Wachse und Harze ohne Probleme ins Wasser und dann auch noch so, dass sie stabil dort verbleiben. Nun auch das hat uns die Natur vorgemacht. Nehmen Sie z.B. die Milch, hier befinden sich feinstverteilt Fettkügelchen im Wasser. Wir haben hier eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die beliebig mit Wasser verdünnbar, und auch einigermaßen stabil ist.

Exkurs

Unter Emulsionen versteht man eine Dispersion zweier nicht miteinander mischbarer Flüssigkeiten, z.B. Wasser und Öl, von denen die innere, offene, disperse Phase in Form feinster Tröpfchen in der äußeren, geschlossenen Phase, im Dispersionsmittel, verteilt ist. Dabei werden viele kleine Tröpfchen gebildet, wobei die Oberfläche der verteilten Flüssigkeit beträchtlich vergrößert wird.

Die kleinen Tröpfchen haben eine wesentlich höhere Energie als die zusammenhängende Ölphase. Diese Energie, die auch als Oberflächenspannung (d) bezeichnet wird, wirkt der Verteilung der Ölphase entgegen und ist parallel zur Oberfläche (F) gerichtet. Daraus resultiert, dass Arbeit (W) geleistet werden muss, um den Zustand der Emulsion zu erreichen.

dW = DF . d

Diese Arbeit kann durch mechanische Energie, in den meisten Fällen durch ein Rührgerät, oder durch die physikalisch-chemische Energie eines Emulgators zugeführt werden. In der Praxis wendet man jedoch immer eine Kombination beider Energiearten an. In Fällen, in denen Phasen in fester Form vorliegen (z.B. Wachs) kommt als dritte Energie die Wärme hinzu, da vor dem Emulgieren die zu emulgierenden Phasen flüssig vorliegen müssen.

Die mechanische Arbeit kann durch Herabsetzen der Oberflächenspannung erheblich vermindert werden.

Stellt man eine Emulsion nur mittels mechanischer Energie her, liegt ein disperses System vor, das sich in einem sehr instabilen Zustand befindet. Die gebildeten Teilchen fließen schnell unter Aufgabe des Emulsionszustandes zusammen, wobei im Endzustand beide Phasen wieder getrennt nebeneinander vorliegen. Eine Emulsion soll jedoch ausreichend stabil gegen mechanische, thermische und zeitliche Einflüsse sein. Um dies zu erreichen müssen meist Hilfsmittel angewandt werden, die die Entmischung der beiden Phasen unterbinden, bis die Emulsion ihre Bestimmung erfüllt hat. Dies kann durch Stabilisatoren und/oder Emulgatoren erreicht werden.

Der Schlüssel zur Lösung der Entwicklung einer stabilen Emulsion liegt zweifellos in der Auswahl der richtigen Emulgatoren und Stabilisatoren, sowie im richtigen Verhältnis der beiden Stoffe zueinander. Ökologisch betrachtet sollten die Stabilisatoren die Hauptaufgabe übernehmen und so wenig wie möglich Emulgatoren eingesetzt werden.

Emulgatoren setzen die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Phasen herab und erreichen durch die Verringerung der Grenzflächenarbeit auch eine Stabilisierung der gebildeten Emulsion. Letzteres ist im Grunde genommen die Hauptaufgabe der Emulgatoren, bedeutsamer als die primäre Verteilung, da hierfür mechanische Mittel in ausreichendem Maße zur Verfügung stehen.

Die ältesten Emulgatoren sind Kasein und das Hühnerei. Eidotter ist wegen verschiedener Inhaltsstoffe ein ganz ausgezeichneter Emulgator. Es vermag etwa 700% öliger Substanz zu binden und ist der leistungsfähigste Emulgator den wir kennen.

Zur Herstellung einer Cremegrundlage wurde erstmals 1885 Wollfett als Emulgator eingesetzt. Außer Wollfett eignen sich auch höhere Fettalkohole und verseiftes Bienenwachs als W/O-Emulgatoren, alles grenzflächenaktive Verbindungen und damit Tenside.

Es sind im Wesentlichen dieselben Stoffe, die auch in waschaktiven Formulierungen eingesetzt werden, also wasserlöslich sein müssen. Ein „Zuviel“ dieses Stoffes wird in Anstrich- und Pflegemitteln von Holz und Metall also immer falsch sein weil die Emulsion abwaschbar wird.

Stabilisatoren können durch Viskositätserhöhung, durch Verdickung und durch Ausbildung mechanisch-stabiler Grenzflächenfilme die auf mechanischem Weg hergestellten Emulsionen stabilisieren.

Viele der Verdickungsmittel (Hydrokolloide) sind befähigt, mit den emulgierenden Teilchen in Wechselwirkung zu treten, indem sie sich komplexartig an die zu schützenden Teilchen anlagern. Sie verstärken hierbei deren Ladung oder deren Solvathülle oder auch beides.

Zu den Hydrokolloiden gehören z.B. die Naturstoffe Gummi Arabicum, Tragant, Agar-Agar, die verschiedensten Cellulosen, die heute meistgebräuchlichen Polyacrylate, Produkte der Petrochemie mit übrigens hohem Energieaufkommen bei der Herstellung und Polysaccharide.

Öle für den Fußboden

Sehestedter Naturfarben Fußboden-Hartharzöl  0.75l
2150000.75
19,99 EUR je Stück
26,65 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Sehestedter Naturfarben Fußboden-Hartharzöl   40ml
2150000.04
3,99 EUR je Stück
99,75 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Sehestedter Naturfarben Fußboden-Hartharzöl  5.0l
21500005.0
104,99 EUR je Stück
21,00 EUR / Liter
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Sehestedter Naturfarben Fußboden-Hartharzöl weiß 2.5l
215W0002.5
69,98 EUR je Stück
27,99 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
alle Öle für den Fußboden

Wachse auf Wasserbasis

Carnauba-Bohnermilch  2.5l
21620002.5
27,99 EUR je Stück
11,20 EUR / Liter
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Chitowachs  0.375l
217w000.37
12,50 EUR je Stück
33,33 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Carnauba-Bohnermilch  1.0l
21620001.0
12,50 EUR je Stück
12,50 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Carnauba-Bohnermilch 10.0l
21620010.0
94,99 EUR je Stück
9,50 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
alle Wachse auf Wasserbasis

Leinöllasuren

Leinöl-Holzöl-Außenlasur farbig 0.75l
2110000.75
21,90 EUR je Stück
29,20 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Leinöl-Holzöl-Außenlasur farbig 0.375l
2110000.37
12,90 EUR je Stück
34,40 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Leinöl-Holzöl-Außenlasur farbig 5.0l
2110005.0
102,00 EUR je Stück
20,40 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
Trocknungsverstärker 0.375l für Lasuren, Öle und Öllacke
2152100.37
15,00 EUR je Stück
40,00 EUR / Liter
inkl. MwSt., zzgl. Versand
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