Produtos químicos nocivos são freqüentemente usados ​​no processamento têxtil. É por isso que o Instituto Fraunhofer de Engenharia Interfacial e Biotecnologia IGB está pesquisando alternativas inofensivas de base biológica. O Instituto está trabalhando na utilização de fluxos colaterais da fabricação de ração animal para a produção de quitosana. O biopolímero deve ser usado como agente de colagem no processamento de fios ou para a funcionalização de têxteis. O Fraunhofer IGB apresentará seu trabalho na feira comercial ACHEMA de 11 a 15 de junho em Frankfurt am Main.

A quitina é o principal componente das peles e conchas dos insetos; grandes quantidades dele resultam da produção de ração animal - desde que a indústria de rações tem contado cada vez mais com os insetos como fornecedores de proteína. Os insetos têm a vantagem de se reproduzir rapidamente e podem ser criados de forma barata em substratos de baixo valor. Isso os torna uma fonte sustentável de proteína. Até aqui, soja tem sido usada para este fim, mas seu cultivo está em competição direta com a produção de alimentos. Proteínas de insetos já foram aprovadas para ração de aves e suínos. Desde o verão de 2017, também podem ser usados ​​como alimento para peixes. Portanto, é de se esperar que o uso de proteínas de insetos se torne ainda mais importante no futuro.

Os insetos fornecem proteínas de ração - o produto residual quitina é um valioso material reciclável

A indústria de rações está focada em proteínas, mas as peles e cascas dos insetos permanecem como resíduos. Se eles também puderem ser utilizados, isso contribui para a sustentabilidade e eficiência econômica da produção geral de rações. O potencial é enorme:no curso de seu desenvolvimento, as larvas dos insetos trocam de pele várias vezes. Os demais produtos da muda consistem em até 40% de quitina.

No projeto conjunto "ChitoTex", o Instituto Fraunhofer de Engenharia Interfacial e Biotecnologia IGB está investigando como a quitina de insetos da produção de ração animal pode ser processada para fornecer produtos químicos de base biológica para o processamento têxtil. "Já faz muito tempo, temos trabalhado no desenvolvimento de processos para a reciclagem de materiais residuais e residuais e, por isso, possuímos os conhecimentos necessários, "explica a Dra. Susanne Zibek, que chefia a área de pesquisa em biotecnologia industrial do Instituto.

Quitosana de biopolímero como substituto de fluorocarbonos ambientalmente prejudiciais

Inicialmente, os pesquisadores Fraunhofer desenvolveram um processo de purificação para separar a quitina de outros componentes da pele dos insetos, como proteínas e minerais. "Estamos investigando várias maneiras de desacetilar a quitina para produzir quitosana, "Zibek explica." Com uma seleção de enzimas, por exemplo, procuramos enzimas adequadas para o processo de desacetilação ".

Devido à sua capacidade de formar filmes, a quitosana pode ser usada como agente de colagem. Isso reduz o atrito nas máquinas de tecer e evita o enrugamento ou quebra dos fios no processo de tecelagem; depois disso, o agente de colagem é lavado novamente ou permanece no fio. Em ambos os casos, alternativas naturais e de base biológica aos agentes sintéticos são benéficas para o homem e o meio ambiente.

A segunda aplicação possível é a funcionalização de têxteis, isto é, o acabamento de tecidos com propriedades específicas. "Por exemplo, queremos usar o grupo amino funcional para ligar moléculas hidrofóbicas com a quitosana. As propriedades repelentes de água podem ser alcançadas quando aplicadas em têxteis. "Até agora, fluorocarbonos ambientalmente prejudiciais são amplamente usados ​​para o acabamento hidrofóbico de têxteis para uso externo.