Wer von Insekten in der Textilindustrie hört, der denkt vielleicht an die Seidenraupen, die zur Gewinnung der kostbaren Seidenfaser dient. Doch auch andere Insekten könnten in der Branche nützlich werden. Zu diesem Schluss kommt zumindest das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB). Das Institut forscht an einer biobasierten Alternative zur Textilverarbeitung und fand sie in dem Chitin der Insekten.
Chitin ist in der Natur ein weit verbreiteter Stoff, der sowohl in Insekten, als auch in verschiedenen Pilzen und Meerestieren zu finden ist. In der Futtermittelindustrie, in der Insekten zunehmend als Proteinlieferanten verfüttert werden, ist es in Form von Insektenhäuten und -panzern vor allem ein Abfallprodukt. Ein Abfallprodukt, das allerdings zur Herstellung des Biopolymer Chitosan verwendet werden kann.
Das Fraunhofer-Institut IGB untersucht in dem Verbundprojekt „ChitoTex“, wie Insektenchitin aus der Futtermittelproduktion zu biobasierten Chemikalien für die Textilverarbeitung verarbeitet werden kann. „Wir beschäftigen uns seit Langem mit der Entwicklung von Verfahren zur Verwertung von Rest- und Abfallstoffen und besitzen daher die benötigte Expertise“, erklärt Dr. Susanne Zibek, Leiterin des Forschungsbereichs der Industriellen Biotechnologie.
Dafür trennen die Forscher das Chitin von weiteren Bestandteilen der Insektenhäute, um es mittels Deacetylierung zu Chitosan zu verarbeiten. Dazu untersuchen sie verschiedene Wege, erläutert Zibek. »Mit einem Enzymscreening suchen wir beispielsweise nach passenden Enzymen für den Deacetylierungsprozess«.
Insekten mit Potential
Das Chitosan lässt sich Aufgrund seiner Fähigkeit zur Filmbildung als Schlichtemittel bei der Verarbeitung von Garnen oder zur Funktionalisierung von Textilien verwenden. Schlichtemittel verringern die Reibung und verhindern das Aufrauen von Fasern im Webprozess. Aktuell werden dafür umweltschädliche Fluorcarbone eingesetzt. Diese werden nach dem Prozess ausgewaschen oder verbleiben in der Faser. Hier wäre Chitosan als eine biobasierte, natürliche Alternative deutlich verträglicher für Mensch und Umwelt.
Des Weiteren könnte das Biopolymer zur Ausrüstung von Textilgeweben mit spezifischen Eigenschaften eingesetzt werden. „Hierfür muss das Chitosan weiter modifiziert werden“, so Zibek. „Mithilfe der funktionellen Aminogruppe wollen wir hydrophobe Moleküle mit dem Chitosan verknüpfen, um Textilien mit wasserabweisenden Eigenschaften zu erzeugen.“
Chitosan birgt mit der der stark zunehmenden Nutzung von Insekten als Futtermittel ein enormes Potential. Dies gilt insbesondere seit diese nicht nur als Futtermittel für die Geflügel- und Schweinemast , sondern auch für Fische eingesetzt werden dürfen.
Quelle: Fraunhofer
