Ензими, обещания за; по-текстилна индустрия; зелена мода в текстила
Съобщението по-рано тази седмица за най-новата разработка на Carbios беше широко разпространено в медиите. Всъщност неговият ензимен процес за деполимеризация на полиестерни влакна от текстилни отпадъци отваря интересен нов път за рециклиране.
Изучавани в продължение на много години в лабораторията, ензимните обработки са от значение за текстилната индустрия по много причини: те са стереоспецифични *, нетоксични, ефективни в малки количества, с уважение към околната среда и спестяване на необходимите ресурси (вода, енергия). В допълнение, ензимите са практически приложими за всички етапи на производство, веднага след химическо третиране на текстила.
Ензими, добре познати в текстилния свят
В момента ензимните лечения вече се използват за различни мокри процедури. Сред тях могат да бъдат цитирани няколко примера, като например обезцветяване на памучни тъкани с използване на ензими като екологична алтернатива на химическото обезчистване. Или „био полиране“, ензимен процес на довършителни работи, който подобрява качеството на целулозната тъкан чрез намаляване на склонността към пилинг и замъгляване на тъканите. Органичното избелване на памук, включващо ензим (перхидролаза), му позволява да намали наполовина загубата на тегло на памука в сравнение с конвенционалните химикали, използвайки алкален водороден прекис, като същевременно намалява консумацията на вода и енергия. Абразивните обработки, традиционно прилагани върху деним, могат да бъдат заменени от действието на целулазните ензими за обезцветяване. Измиването на коприна може да се извърши без увреждане на този крехък материал, като се използват протеолитични ензими. И т.н.
Търсенето на по-подходящи решения
Британски и новозеландски изследователи са използвали ензими (протеази и лаказни видове), за да предложат алтернативни решения на конвенционалните методи за оцветяване, избелване и създаване на декоративни шарки на повърхността. Тази работа разкрива нови начини за довършителни обработки на протеаза, ензим, традиционно използван за модифициране на вълна, и лаказа, ензим, който катализира окислително-редукционните реакции и се използва по-специално за избледняване на деним. Тези иновативни и екологични ефекти са изследвани върху вълна, полиамид и полиестерни тъкани, като част от проекта LEBIOTEX (Лазерно подобрена биотехнология за текстилен дизайн), който се проведе между 2012 и 2015 г., след това в последователни работи.
В държавния университет в Пенсилвания екип проведе проучване от 2016 г., разследващо потенциалното самовъзстановяване на повредено или пробито облекло, като го покрие с формулировка, базирана на програмируеми протеинови полиелектролити, които развиват самовъзстановяващи се свойства в присъствието на вода. Идеята беше да се разработи тънко и прозрачно покритие, което да поправи микроскопични и макроскопични дефекти в дрехите по време на циклите на пране, за да ги направи за многократна употреба. Прилагането на специфичен микрокапсулиран ензим в това покритие също ще проправи пътя за дрехи, способни да предпазят човек от случайно излагане на химикали, например бойно облекло, защитни костюми срещу фитосанитарни продукти за фермери или ЛПС за работници, работещи в токсични вещества среди.
От материална страна, приготвянето на един от възможните прекурсори на полиамиди на базата на петрол, лактам, може да се извърши чрез ферментация, благодарение на микробен ензим (ацил-КоА лигаза), начин, който има по-малко въздействие върху околната среда и консумира по-малко енергия. Изследователи от САЩ Отделът за енергиен съвместен биоенергиен институт и техните партньори публикуваха в списание ACS Synthetic Biology от май 2017 г. доказателството за концепцията на този иновативен биологичен процес.