Bij de textielverwerking worden vaak schadelijke chemicaliën gebruikt. Daarom doet het Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB onderzoek naar onschadelijke biobased alternatieven. Het Instituut werkt aan het benutten van zijstromen van de diervoederproductie voor de productie van chitosan. Het biopolymeer wordt verondersteld te worden gebruikt als lijmmiddel bij de verwerking van garens of voor het functionaliseren van textiel. Fraunhofer IGB zal haar werk presenteren op de vakbeurs ACHEMA van 11 t/m 15 juni in Frankfurt am Main.

Chitine is een belangrijk bestanddeel van insectenhuiden en schelpen; grote hoeveelheden ervan komen voort uit de productie van diervoeder – sinds de diervoederindustrie steeds meer afhankelijk is van insecten als eiwitleveranciers. Insecten hebben als voordeel dat ze zich snel voortplanten en goedkoop kunnen worden gekweekt op laagwaardige substraten. Dit maakt ze tot een duurzame bron van eiwitten. Tot dusver, hiervoor is soja gebruikt, maar de teelt ervan staat in directe concurrentie met de voedselproductie. Insecteneiwitten zijn al goedgekeurd voor pluimvee- en varkensvoer. Sinds zomer 2017, ze kunnen ook worden gebruikt als voer voor vissen. Het is dan ook te verwachten dat het gebruik van insecteneiwitten in de toekomst nog belangrijker zal worden.

Insecten leveren voedingseiwitten - het afvalproduct chitine is een waardevol recyclebaar materiaal

De voerindustrie is gericht op eiwitten, maar de huiden en schalen van insecten blijven als afvalproduct. Als ze ook kunnen worden gebruikt, dit draagt ​​bij aan de duurzaamheid en economische efficiëntie van de totale voerproductie. Het potentieel is enorm:in de loop van hun ontwikkeling de larven van de insecten vervellen meerdere malen. De overige vervellingsproducten bestaan ​​tot 40 procent uit chitine.

In het gezamenlijke project "ChitoTex", het Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB onderzoekt hoe insectenchitine uit de diervoederproductie kan worden verwerkt tot biobased chemicaliën voor textielverwerking. "Sinds lange tijd we hebben gewerkt aan de ontwikkeling van processen voor het recyclen van rest- en afvalstoffen en hebben daarvoor de nodige expertise in huis, " legt Dr. Susanne Zibek uit, die aan het hoofd staat van het onderzoeksgebied industriële biotechnologie aan het Instituut.

Biopolymeer chitosan als vervanging voor milieubelastende fluorkoolwaterstoffen

Aanvankelijk, de Fraunhofer-onderzoekers hebben een zuiveringsproces ontwikkeld om chitine te scheiden van andere componenten van de insectenhuid, zoals eiwitten en mineralen. "We onderzoeken verschillende manieren om chitine te deacetyleren om chitosan te produceren, Zibek legt uit. "Bij een enzymscreening bijvoorbeeld we zoeken naar geschikte enzymen voor het deacetyleringsproces".

Vanwege het vermogen om films te vormen, chitosan kan als lijmmiddel worden gebruikt. Dit vermindert wrijving in weefmachines en voorkomt het opruwen of breken van garens in het weefproces; daarna wordt het lijmmiddel ofwel weer uitgewassen of blijft op het garen achter. In elk geval, biobased en natuurlijke alternatieven voor synthetische middelen zijn gunstig voor mens en milieu.

De tweede mogelijke toepassing is de functionalisering van textiel, d.w.z. het afwerken van textielstoffen met specifieke eigenschappen. "Bijvoorbeeld, we willen de functionele aminogroep gebruiken om hydrofobe moleculen te koppelen aan het chitosan. Waterafstotende eigenschappen kunnen worden bereikt bij toepassing op textiel." Tot nu toe milieubelastende fluorkoolwaterstoffen worden veel gebruikt voor de hydrofobe afwerking van buitentextiel.