Enzimek, ígéretek; egy textilipar; zöld divat a textilben
A hét elején a Carbios legújabb fejlesztésének bejelentését széles körben beszámolták a médiában. A poliészter szálak textilhulladékokból történő depolimerizálásának enzimatikus folyamata valóban érdekes új utat nyit meg az újrahasznosítás számára.
A laboratóriumban sok éven át tanulmányozott enzimatikus kezelések sok okból aggasztják a textilipart: sztereospecifikusak *, nem mérgezőek, kis mennyiségben hatékonyak, tiszteletben tartják a környezetet és megtakarítják a szükséges erőforrásokat (víz, energia). Ezenkívül az enzimek gyakorlatilag alkalmazhatók a textília gyártásának minden szakaszában, amint kémiai kezelés történik.
A textilvilágban jól ismert enzimek
Jelenleg az enzimatikus kezeléseket már különféle nedves kezeléseknél alkalmazzák. Közülük számos példát lehet felhozni, például a pamutszövetek deszimizálását enzimek alkalmazásával, a kémiai deszirálás ökológiai alternatívájaként. Vagy a „bio polírozás”, egy enzimes befejező eljárás, amely javítja a cellulózszövet minőségét azáltal, hogy csökkenti a pillérezésre való hajlamot és a szövetek elmosódását. Az enzimet (perhidrolázt) tartalmazó organikus pamut fehérítés lehetővé teszi a gyapot súlyveszteségének felére csökkentését a lúgos hidrogén-peroxidot használó hagyományos vegyi anyagokkal szemben, ugyanakkor csökkenti a víz és az energia felhasználását. A farmerre hagyományosan alkalmazott csiszoló kezeléseket a celluláz enzimek elszíneződésével lehet helyettesíteni. A selyem súrolása a törékeny anyag károsodása nélkül végezhető proteolitikus enzimek alkalmazásával. Stb.
Megfelelőbb megoldások keresése
Brit és új-zélandi kutatók enzimek (proteáz- és lakkáz-típusok) segítségével alternatív megoldásokat kínálnak a hagyományos színezés, fehérítés és dekoratív felületi mintázatok előállításához. Ez a munka új módszereket nyit a proteáz kezelésére, amely egy hagyományosan a gyapjú módosítására használt enzim, és a laccase enzimre, amely katalizálja a redoxi reakciókat, és különösen a farmer elhalványulásához használják. Ezeket az innovatív és környezetbarát hatásokat tanulmányozták a gyapjú-, poliamid- és poliészter szöveteken a 2012 és 2015 között zajló LEBIOTEX projekt (Laser Enhanced Biotechnology for Textile Design) részeként, majd egymást követő munkák során.
A Pennsylvania Állami Egyetemen egy csapat 2016-ban végzett egy tanulmányt, amely a sérült vagy kilyukadt ruházat esetleges önjavítását vizsgálta programozható fehérje-polielektrolitokon alapuló készítmény bevonásával, amelyek vízjavítással fejlesztik az önjavító tulajdonságokat. Az ötlet egy vékony és átlátszó bevonat kifejlesztése volt, amely helyreállítja a ruhák mikroszkopikus és makroszkopikus hibáit a mosási ciklusok során annak érdekében, hogy újrafelhasználhatók legyenek. Egy speciális mikrokapszulázott enzim alkalmazása ebben a bevonatban utat nyitna egy olyan ruházat számára is, amely képes megvédeni az embereket a vegyi anyagok véletlen expozíciójától, például harci ruházat, a növényvédő szerek elleni védőruhák a mezőgazdasági termelők számára, vagy az egyéni védőeszközök a mérgezőben dolgozó dolgozók számára környezetek.
Anyagi oldalon a poliamidok egyik lehetséges kőolaj alapú prekurzorának, a laktámnak az előállítását fermentációval végezhetjük, egy mikrobiális enzimnek (acil-CoA ligáz) köszönhetően, amely kevésbé befolyásolja a környezetet és kevesebb energiát fogyaszt. Kutatók az Egyesült Államokból Az Energetikai Tanszék Közös BioEnergy Intézete és partnereik az ACS Synthetic Biology folyóiratban 2017. májusában publikálták ennek az innovatív biológiai folyamatnak a koncepcióját.