Enzime, promisiuni de; o industrie mai textilă; moda verde în textile
Anunțul de la începutul acestei săptămâni cu privire la cea mai recentă dezvoltare a lui Carbios a fost larg raportat în mass-media. Într-adevăr, procesul său enzimatic pentru depolimerizarea fibrelor de poliester din deșeurile textile deschide o nouă cale interesantă de reciclare.
Studiate de mulți ani în laborator, tratamentele enzimatice sunt preocupante pentru industria textilă din mai multe motive: sunt stereospecifice *, netoxice, eficiente în cantități mici, respectând mediul și economisind resursele necesare (apă, energie). În plus, enzimele sunt practic aplicabile tuturor etapelor de fabricație, de îndată ce există un tratament chimic, al textilelor.
Enzime bine cunoscute în lumea textilelor
În prezent, tratamentele enzimatice sunt deja utilizate pentru o varietate de tratamente umede. Dintre acestea, pot fi citate mai multe exemple, cum ar fi desizarea țesăturilor de bumbac folosind enzime ca alternativă ecologică la desezarea chimică. Sau „bio-lustruire”, un proces de finisare enzimatică care îmbunătățește calitatea unei țesături celulozice prin reducerea tendinței de pilling și estomparea țesăturilor. Albirea organică a bumbacului care încorporează o enzimă (perhidrolază) îi permite să înjumătățească pierderea în greutate a bumbacului în comparație cu substanțele chimice convenționale care utilizează peroxid de hidrogen alcalin, reducând în același timp consumul de apă și „energie”. Tratamentele abrazive aplicate în mod tradițional la denim pot fi înlocuite cu acțiunea enzimelor celulazice pentru decolorare. Spălarea mătăsii se poate face fără deteriorarea acestui material fragil prin utilizarea enzimelor proteolitice. Etc.
Căutarea unor soluții mai potrivite
Cercetătorii britanici și din Noua Zeelandă au folosit enzime (tipuri de protează și lacază) pentru a oferi soluții alternative metodelor convenționale de colorare, albire și producere a modelelor decorative de suprafață. Această lucrare deschide noi modalități de finisare a tratamentelor pentru protează, o enzimă utilizată în mod tradițional pentru modificarea lânii și lacază, o enzimă care catalizează reacțiile redox și este utilizată în special pentru estomparea denimului. Aceste efecte inovatoare și ecologice au fost studiate, pe țesături de lână, poliamidă și poliester, ca parte a proiectului LEBIOTEX (Laser Enhanced Biotechnology for Textile Design), care a avut loc între 2012 și 2015, apoi în lucrări consecutive.
La Universitatea de Stat din Pennsylvania, o echipă a realizat un studiu din 2016 care investighează potențiala auto-reparare a îmbrăcămintei deteriorate sau perforate, acoperind-o cu o formulare bazată pe proteine programabile polielectrolite, care dezvoltă proprietăți de auto-reparare în prezența apei. Ideea a fost de a dezvolta un strat subțire și transparent care să repare defectele microscopice și macroscopice ale hainelor în timpul ciclurilor de spălare, pentru a le face reutilizabile. Implementarea unei enzime micro-încapsulate specifice în această acoperire ar pregăti, de asemenea, calea pentru îmbrăcămintea capabilă să protejeze o persoană împotriva expunerii accidentale la substanțe chimice, de exemplu îmbrăcăminte de luptă, costume de protecție împotriva produselor fitosanitare pentru fermieri sau EIP pentru lucrătorii care operează în medii.
În ceea ce privește materialul, prepararea unuia dintre posibilii precursori ai poliamidelor pe bază de petrol, lactamele, ar putea fi realizată prin fermentare, datorită unei enzime microbiene (acil-CoA ligază), un mod care are un impact mai mic asupra mediului și consumă mai puțină energie. Cercetători din S.U.A. Departamentul Energiei Joint BioEnergy Institute și partenerii lor, au publicat în revista ACS Synthetic Biology din mai 2017 dovada conceptului acestui proces biologic inovator.