弗劳恩霍夫界面工程和生物技术研究所IGB正在研究无害的生物基替代品，以替代纺织加工中经常使用的有害化学品。该研究所正在研究利用动物饲料生产商的侧流来生产壳聚糖。该生物聚合物可作为纱线加工的上浆剂或用于纺织品的功能化。Fraunhofer IGB在本月法兰克福的Achema贸易展上展示了它的作品。

甲壳素是昆虫皮、壳的主要成分;大量的蛋白质来自于动物饲料的生产——自那以后，饲料工业越来越依赖昆虫作为蛋白质供应商。昆虫的优势是繁殖迅速，而且可以在低价值的基质上廉价繁殖。

这使它们成为一种可持续的蛋白质来源。到目前为止，大豆已被用于此目的，但其种植与粮食生产直接竞争。昆虫蛋白已经被批准用于家禽和猪饲料。从2017年夏天开始，它们还可以被用作鱼类的饲料。因此，可以预期，昆虫蛋白质的使用在未来将变得更加重要，该研究所解释说。

有价值的可回收的材料

饲料工业的重点是蛋白质，但昆虫的皮和壳仍然是废物。如果它们也能得到利用，这将有助于整体饲料生产的可持续性和经济效率。该研究所解释说，潜力是巨大的:在发育过程中，这种昆虫的幼虫会蜕皮好几次。其余的蜕皮产品含有高达40%的甲壳素。

在联合项目中ChitoTexIGB正在研究如何加工动物饲料生产中的昆虫甲壳素，从而为纺织加工提供生物基化学品。该研究所工业生物技术研究领域的负责人Susanne Zibek博士解释说:“很长一段时间以来，我们一直致力于开发回收剩余和废物材料的工艺，因此拥有必要的专业知识。”

替代有害的氟碳化合物

首先，弗劳恩霍夫的研究人员开发了一种纯化过程，从昆虫皮肤的进一步成分，如蛋白质和矿物质中分离甲壳素。Zibek说:“我们正在研究几丁质去乙酰化生产壳聚糖的各种方法。”“以酶筛选为例，我们为去乙酰化过程寻找合适的酶。”

由于壳聚糖具有成膜性，可作为施胶剂。这减少了织造机器的摩擦，并防止在织造过程中纱线粗化或断裂;之后，上浆剂要么再次被洗掉，要么留在纱线上。

第二种可能的应用是纺织品的功能化，即对具有特定性能的纺织品进行整理。“例如，我们希望使用功能性氨基将疏水分子与壳聚糖连接起来。当应用于纺织品时，可以实现防水性能，”Zibek补充说。“到目前为止，对环境有害的氟碳化合物被广泛用于户外纺织品的疏水性整理。”

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