Después de que las pupas mudan su piel, las exuvias de pupas permanecen como corriente residual. Crédito:Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB
Los productos químicos nocivos se utilizan a menudo en el procesamiento de textiles. Es por eso que el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB está investigando alternativas de base biológica inofensivas. El Instituto está trabajando en la utilización de corrientes secundarias de la fabricación de piensos para animales para la producción de quitosano. Se supone que el biopolímero se usa como agente de encolado en el procesamiento de hilos o para la funcionalización de textiles. Fraunhofer IGB presentará su trabajo en la feria comercial ACHEMA del 11 al 15 de junio en Frankfurt am Main.
La quitina es un componente importante de la piel y el caparazón de los insectos; grandes cantidades resultan de la producción de alimentos para animales, desde que la industria de alimentos para animales ha dependido cada vez más de los insectos como proveedores de proteínas. Los insectos tienen la ventaja de que se reproducen rápidamente y se pueden criar de forma económica en sustratos de bajo valor. Esto los convierte en una fuente sostenible de proteínas. Hasta aquí, se ha utilizado soja para este fin, pero su cultivo compite directamente con la producción de alimentos. Las proteínas de insectos ya han sido aprobadas para la alimentación de aves y cerdos. Desde el verano de 2017, también se pueden utilizar como alimento para peces. Por lo tanto, es de esperar que el uso de proteínas de insectos sea aún más importante en el futuro.
Los insectos suministran proteínas alimentarias:el producto de desecho, la quitina, es un valioso material reciclable.
La industria de los piensos se centra en las proteínas, pero las pieles y caparazones de los insectos permanecen como producto de desecho. Si también se pueden utilizar, esto contribuye a la sostenibilidad y la eficiencia económica de la producción de piensos en general. El potencial es enorme:en el curso de su desarrollo, las larvas de los insectos mudan su piel varias veces. Los productos de muda restantes consisten en hasta un 40 por ciento de quitina.
Quitosano purificado de pieles de insectos. Crédito:Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB
En el proyecto conjunto "ChitoTex", el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB está investigando cómo se puede procesar la quitina de insectos de la producción de alimentos para animales para suministrar productos químicos de base biológica para el procesamiento textil. "Desde hace mucho tiempo, hemos estado trabajando en el desarrollo de procesos para el reciclaje de materiales residuales y de desecho y por ello contamos con la experiencia necesaria, "explica la Dra. Susanne Zibek, quien dirige el área de investigación de biotecnología industrial del Instituto.
Quitosano biopolímero como sustituto de los fluorocarbonos nocivos para el medio ambiente
En primer lugar, Los investigadores de Fraunhofer han desarrollado un proceso de purificación para separar la quitina de otros componentes de la piel de los insectos, como las proteínas y los minerales. "Estamos investigando varias formas de desacetilar la quitina para producir quitosano, "Explica Zibek." Con un análisis de enzimas, por ejemplo, buscamos enzimas adecuadas para el proceso de desacetilación ".
El quitosano puede formar películas, que es importante para su uso como agente de apresto. Crédito:Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB
Debido a su capacidad para formar películas, el quitosano se puede utilizar como agente de apresto. Esto reduce la fricción en las máquinas de tejer y previene la rugosidad o rotura de los hilos en el proceso de tejido; después de eso, el agente de encolado se lava de nuevo o permanece en el hilo. En cualquier caso, Las alternativas naturales y de base biológica a los agentes sintéticos son beneficiosas para el hombre y el medio ambiente.
La segunda aplicación posible es la funcionalización de textiles, es decir, el acabado de tejidos textiles con propiedades específicas. "Por ejemplo, queremos usar el grupo amino funcional para unir moléculas hidrofóbicas con el quitosano. Se pueden lograr propiedades repelentes al agua cuando se aplican a textiles ". Hasta ahora, Los fluorocarbonos nocivos para el medio ambiente se utilizan ampliamente para el acabado hidrofóbico de textiles para exteriores.
