Insekter leverer kitin som råvare til tekstilindustrien

Skadelige kemikalier bruges ofte i tekstilforarbejdning. Derfor forsker Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB i harmløse biobaserede alternativer. Instituttet arbejder på at udnytte sidestrømme fra dyrefoderfremstillingen til fremstilling af chitosan. Biopolymeren formodes at blive brugt som et limemiddel i behandlingen af ​​garner eller til funktionalisering af tekstiler. Fraunhofer IGB vil præsentere sit arbejde på ACHEMA-messen den 11. – 15. juni i Frankfurt am Main.

Kitin er en vigtig bestanddel af insektskind og -skaller; store mængder af det stammer fra produktionen af ​​dyrefoder – lige siden foderindustrien i stigende grad har satset på insekter som proteinleverandører. Insekter har den fordel, at de formerer sig hurtigt og kan opdrættes billigt på substrater med lav værdi. Dette gør dem til en bæredygtig kilde til protein. Indtil nu, soja er blevet brugt til dette formål, men dens dyrkning er i direkte konkurrence med fødevareproduktion. Insektproteiner er allerede godkendt til fjerkræ- og svinefoder. Siden sommeren 2017, de kan også bruges som foderstoffer til fisk. Det må derfor forventes, at brugen af ​​insektproteiner bliver endnu vigtigere i fremtiden.

Insekter leverer foderproteiner - affaldsproduktet chitin er et værdifuldt genanvendeligt materiale

Foderindustrien er fokuseret på proteiner, men insekternes skind og skaller forbliver som et affaldsprodukt. Hvis de også kan bruges, dette bidrager til bæredygtighed og økonomisk effektivitet af den samlede foderproduktion. Potentialet er enormt:i løbet af deres udvikling, insekternes larver smider deres skind flere gange. De resterende smelteprodukter består op til 40 procent af kitin.

I det fælles projekt "ChitoTex", Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB undersøger, hvordan insektkitin fra dyrefoderproduktion kan forarbejdes til at levere biobaserede kemikalier til tekstilforarbejdning. "I lang tid nu, vi har arbejdet med udvikling af processer til genanvendelse af rest- og affaldsmaterialer og har derfor den nødvendige ekspertise, "forklarer Dr. Susanne Zibek, som leder forskningsområdet industriel bioteknologi på Instituttet.

Biopolymer chitosan som erstatning for miljøskadelige fluorcarboner

I starten Fraunhofer-forskerne har udviklet en rensningsproces til at adskille kitin fra andre komponenter af insekthuden såsom proteiner og mineraler. "Vi undersøger forskellige måder at deacetylere kitin til fremstilling af kitosan, " forklarer Zibek. "Med en enzymscreening f.eks. vi søger efter egnede enzymer til deacetyleringsprocessen".

På grund af sin evne til at danne film, chitosan kan bruges som limningsmiddel. Dette reducerer friktion i vævemaskiner og forhindrer runing eller brud på garn i væveprocessen; derefter vaskes limningsmidlet enten ud igen eller forbliver på garnet. I begge tilfælde, biobaserede og naturlige alternativer til syntetiske midler er gavnlige for mennesker og miljø.

Den anden mulige anvendelse er funktionalisering af tekstiler, dvs. efterbehandling af tekstilstoffer med specifikke egenskaber. "For eksempel, vi ønsker at bruge den funktionelle aminogruppe til at forbinde hydrofobe molekyler med chitosan. Vandafvisende egenskaber kan opnås, når de påføres tekstiler." Indtil nu, miljøskadelige fluorcarboner anvendes i vid udstrækning til hydrofob efterbehandling af udendørs tekstiler.