Insektenchitin als funktionelle Oberflächenbeschichtung für Textilien
Forscher arbeiten daran, Insekten als neuartige Quelle zur Gewinnung von Chitin zu nutzen. Der Naturstoff soll zur funktionellen Oberflächenbeschichtung von Textilien wie Arbeitskleidung zum Einsatz kommen.
Bisher werden vor allem Krabbenschalen als Chitinquelle angezapft. Im Rahmen des Verbundprojektes ChitoTex wollen Forscher unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart den Naturstoff erstmals aus Insekten isolieren. Das Insektenchitin soll dann für den Einsatz in der Textilindustrie zur Oberflächenbeschichtung von Garnen und textilen Flächen aufbereitet werden.
Forscher betreten Neuland
Mit der Chitinisolierung aus Insekten betreten die Forscher weitestgehend Neuland. Als Chitinlieferant dient die Schwarze Soldatenfliege, die vom niederländischen Projektpartner Protix gezüchtet wird. Zunächst gilt es herauszufinden, in welchem Reststrom der Insektenzucht, ob im Kokon oder Außenskelett, das meiste Chitin produziert wird. Rohchitin enthält noch viele andere Inhaltsstoffe wie Proteine, Kalzium und Farbpigmente, die zunächst separiert werden müssen, bevor das gewonnene Insektenchitin genutzt werden kann. Die Arbeitsgruppe „Industrielle Biotechnologie“ am Fraunhofer IGB entwickelt deshalb ein effizientes Aufarbeitungsverfahren zur Gewinnung von Chitin aus Abfallströmen.
Textilfasern wasserabweisend machen
Um eine effizientere Funktionalität zu erhalten, werden die Chitosane am Fraunhofer IGB derivatisiert. In Untersuchungen soll anschließend das derivatisierte Chitosan auf seine Eignung zur textilen Oberflächenbeschichtung am Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf getestet werden. Geeignete Chitosanoligomere werden schließlich mit textilen Oberflächen kovalent verknüpft. Dabei sollen positive Eigenschaften des Chitosans wie die antimikrobielle Wirkung auf das Textilprodukt übertragen werden. Im Gegensatz zu eingearbeiteten Silberfäden z. B. in Funktionssocken verbindet das Chitosan somit gesundheitlich-positive Effekte mit nicht-toxischen und biologisch abbaubaren Eigenschaften. Die antimikrobiellen Eigenschaften des Chitosans können zudem mit hydrophoben Komponenten verbessert werden, um Textilien feuchtigkeitsabweisender zu machen.
Das 2015 gestartete Vorhaben wird vom BMBF über drei Jahre mit insgesamt knapp 1 Mio. EUR unterstützt.