Après que les pupes aient perdu leur peau, les exuvies pupes restent sous forme de flux résiduel. Crédit :Institut Fraunhofer d'ingénierie interfaciale et de biotechnologie IGB
Des produits chimiques nocifs sont souvent utilisés dans le traitement des textiles. C'est pourquoi l'Institut Fraunhofer d'ingénierie interfaciale et de biotechnologie IGB recherche des alternatives biosourcées inoffensives. L'Institut travaille sur l'utilisation des flux secondaires de la fabrication d'aliments pour animaux pour la production de chitosane. Le biopolymère est censé être utilisé comme agent d'encollage dans le traitement des fils ou pour la fonctionnalisation des textiles. Fraunhofer IGB présentera son travail au salon ACHEMA du 11 au 15 juin à Francfort-sur-le-Main.
La chitine est un composant majeur des peaux et des coquilles d'insectes; de grandes quantités proviennent de la production d'aliments pour animaux – depuis que l'industrie de l'alimentation a de plus en plus recours aux insectes comme fournisseurs de protéines. Les insectes ont l'avantage de se reproduire rapidement et peuvent être élevés à moindre coût sur des substrats de faible valeur. Cela en fait une source durable de protéines. Jusque là, le soja a été utilisé à cette fin, mais sa culture est en concurrence directe avec la production alimentaire. Les protéines d'insectes ont déjà été approuvées pour l'alimentation des volailles et des porcs. Depuis l'été 2017, ils peuvent également être utilisés comme aliments pour poissons. Il faut donc s'attendre à ce que l'utilisation de protéines d'insectes devienne encore plus importante à l'avenir.
Les insectes fournissent des protéines alimentaires - le déchet de chitine est un matériau recyclable précieux
L'industrie de l'alimentation animale est axée sur les protéines, mais les peaux et les coquilles des insectes restent comme un déchet. S'ils peuvent également être utilisés, cela contribue à la durabilité et à l'efficacité économique de la production globale d'aliments pour animaux. Le potentiel est énorme :au cours de leur développement, les larves des insectes perdent plusieurs fois leur peau. Les produits de mue restants se composent jusqu'à 40 pour cent de chitine.
Chitosan, purifié des peaux d'insectes. Crédit :Institut Fraunhofer d'ingénierie interfaciale et de biotechnologie IGB
Dans le projet commun "ChitoTex", l'Institut Fraunhofer d'ingénierie interfaciale et de biotechnologie IGB étudie comment la chitine d'insecte issue de la production d'aliments pour animaux peut être traitée pour fournir des produits chimiques biosourcés pour le traitement des textiles. « Depuis longtemps, nous avons travaillé au développement de procédés de recyclage des matières résiduelles et des déchets et avons donc l'expertise nécessaire, " explique le Dr Susanne Zibek, qui dirige le domaine de recherche de la biotechnologie industrielle à l'Institut.
Chitosane biopolymère comme substitut aux fluorocarbures nocifs pour l'environnement
En premier, les chercheurs de Fraunhofer ont mis au point un procédé de purification pour séparer la chitine d'autres composants de la peau des insectes tels que les protéines et les minéraux. « Nous étudions différentes façons de désacétyler la chitine pour produire du chitosane, " explique Zibek. " Avec un criblage enzymatique par exemple, nous recherchons des enzymes appropriées pour le processus de désacétylation".
Chitosan est capable de former des films, ce qui est important pour son utilisation comme agent d'encollage. Crédit :Institut Fraunhofer d'ingénierie interfaciale et de biotechnologie IGB
En raison de sa capacité à former des films, le chitosane peut être utilisé comme agent d'encollage. Cela réduit le frottement dans les machines à tisser et empêche la rugosité ou la rupture des fils dans le processus de tissage; après cela, l'agent d'encollage est à nouveau lavé ou reste sur le fil. Dans tous les cas, Les alternatives biosourcées et naturelles aux agents de synthèse sont bénéfiques pour l'homme et l'environnement.
La deuxième application possible est la fonctionnalisation de textiles, c'est-à-dire l'ennoblissement de tissus textiles aux propriétés spécifiques. "Par exemple, nous voulons utiliser le groupe amino fonctionnel pour lier des molécules hydrophobes avec le chitosane. Des propriétés hydrofuges peuvent être obtenues lorsqu'elles sont appliquées sur des textiles." Jusqu'à présent, les fluorocarbures nocifs pour l'environnement sont largement utilisés pour la finition hydrophobe des textiles d'extérieur.
