Progetto [scopi e linee di ricerca]

Il progetto BIOTEX è stato sviluppato su tre azioni specifiche di ricerca mirate a:

1. PROCESSI BIOCATALITICI: Trattamento enzimatico di substrati tessili
2. TESSILI BIOATTIVI: Funzionalizzazione di substrati tessili mediante enzimi immobilizzati
3. BIOASSORBIMENTO: Trattamento dei reflui di tintura con biomasse fungine disattivate

PROCESSI BIOCATALITICI: Trattamento enzimatico di substrati tessili Torna su

Applicare processi biocatalitici alla preparazione e nobilitazione di substrati tessili, in sostituzione dei tradizionali processi chimici Biotex intende sviluppare l’applicazione di enzimi nell’ambito di alcune fasi di lavorazione tessile, tra cui la preparazione (purga/candeggio) di filati e tessuti in cotone, lino e canapa e la nobilitazione (biofinishing) di tessuti in fibre naturali, artificiali, sintetiche e loro miste.
In particolare saranno oggetto di ricerca i seguenti processi:

1. Bioscouring del cotone (filato e tessuto) e di altre fibre cellulosiche (lino, canapa)
2. Sbianca del cotone e del lino assistita da enzimi;
3. Biopolishing e biofinishing dei tessuti in fibra cellulosica (cotone, viscosa) e in fibra sintetica (poliestere);
4. Fissazione della colorazione naturale del lino.

I substrati su cui applicare i trattamenti enzimatici sono: stoppini di lino e canapa, filati di cotone, lino e canapa, tessuti ortogonali (cotone, PA, PES e loro miste), tessuti a maglia (cotone, lana, modal, PA e loro miste).
Gli scopi che si intende perseguire sono:

• contenere gli effetti della variabilità naturale delle materie prime,
• migliorare le proprietà chimiche, fisiche, meccaniche, tecnologiche ed estetiche dei tessili;
• attivare le superfici tessili per migliorare l’adesione e la stabilità dei finissaggi;
• ridurre/eliminare l’impatto negativo dei processi chimici sulle fibre (proprietà meccaniche) e sull’ambiente (carico di BOD/COD nei reflui),
• risparmiare acqua, energia e prodotti chimici.

Gran parte dell’attività sperimentale, coordinata da SSS, ha riguardato la selezione e caratterizzazione di enzimi commercialmente disponibili da applicare alla bio-preparazione delle fibre cellulosiche (bio-scouring), in particolare cotone e lino.
In base ai risultati riportati nella più recente letteratura scientifica, l’enzima pectinasi può infatti essere impiegato come valida alternativa ecologica al processo di purga alcalina, generalmente condotto con soluzioni di NaOH ad alte concentrazioni e a temperature temperature (70-90°C).
L’enzima cutinasi può svolgere un’efficace azione di supporto a quella della pectinasi in quanto è in grado di aggredire lo strato ceroso (a base di cutina) presente sulla parte più esterna delle fibre, principale responsabile dell’idrofobia del cotone grezzo.
Sono state inoltre condotte alcune prove preliminari impiegando enzimi cellulosolitici (cellulasi) allo scopo di sviluppare il loro impiego nel bio-polishing di tessuti a base cellulosica e misti.
Analogamente è stata avviata la sperimentazione per l’impiego della cutinasi come agente in grado di svolgere un’azione di bio-polishing su substrati tessili in poliestere.

SOGGETTI COINVOLTI: Ricerca & Sviluppo: SSS, COT - Industriali: FTR, FC, CIT, SAN, TES, LCN, MA

TESSILI BIOATTIVI: Funzionalizzazione di substrati tessili mediante enzimi immobilizzati Torna su

Sviluppare tessili bioattivi mediante immobilizzazione di enzimi specifici
In particolare mediante:

• Trattamenti antivegetativi di reti da pesca (proteasi)
• Tessuti per abbigliamento protettivo NBC (organofosforoidrolasi)
• Dispositivi tessili per bioreattori (catalasi)
• Approccio biotecnologico alla tracciabilità

Biotex intende svolgere attività di ricerca mirante allo studio e sviluppo di tessili bioattivi che potranno ricadere in una o più delle seguenti categorie individuate tra quelle di interesse dei partners IND:

1. Materiali tessili con proprietà antivegetative (anti-fouling);
2. Tessuti per abbigliamento protettivo NBC (bioprotezione);
3. Dispositivi tessili filtranti per l’eliminazione di H2O2 dalle acque di sbianca (biofiltrazione);
4. Nuovi approcci biotecnologici alla tracciabilità (biotracciabilità).

I substrati oggetto di sperimentazione: filati di cotone e lino, tessuti ortogonali in cotone, PA, PES, PE, reti in PA, PES, PE.
Gli scopi che si intende perseguire sono: (a) sviluppare tessili bioattivi per impieghi tecnici (abbigliamento protettivo, filtrazione, antivegetativi, ecc.) non ancora disponibili sul mercato, (b) sviluppare soluzioni biotecnologiche per il problema della tracciabilità.
L’approccio proposto da Biotex per lo sviluppo di tessili bioattivi consiste nel realizzare l’immobilizzazione degli enzimi sfruttando le comuni tecniche di finissaggio tessile (impregnazione, spalmatura, nebulizzazione).
Analogamente, la selezione dei polimeri da usare come veicoli per l’immobilizzazione degli enzimi viene effettuata, almeno in prima battuta, nell’ambito dell’ampio gruppo di formulati di finissaggio il cui uso è già diffuso in ambito tessile.
Lo scopo è quello di mettere in grado le aziende di produrre una nuova categoria di prodotti tessili bioattivi sfruttando il know-how e le tecnologie attualmente disponibili.

SOGGETTI COINVOLTI: Ricerca & Sviluppo: SSS - Industriali: FTR, CIT, LCN, MA

BIOASSORBIMENTO: Trattamento dei reflui di tintura con biomasse fungine disattivate Torna su

Sviluppare nuove tecnologie per il trattamento dei reflui di tintura basate principalmente sull’impiego di biomasse fungine inattivate Biotex intende svolgere attività di ricerca mirante allo studio del trattamento dei reflui di tintura con biomasse fungine inattivate allo scopo di:

1. individuare le biomasse più adeguate;
2. eseguire prove su reflui simulati e poi su reflui reali;
3. studiare l’effetto di diversi parametri relativi alle tecniche di produzione delle biomasse e alle caratteristiche dei reflui da trattare sull’efficienza del processo di bioassorbimento;
4. raccogliere tutti gli elementi conoscitivi utili alla progettazione di un prototipo di bioreattore che permetta un approccio innovativo alla depurazione, al recupero e al riciclo delle acque di processo.

Introduzione
Il bioassorbimento può essere condotto con biomasse inattivate, col vantaggio di avere un minor impatto ambientale (assenza di propagali/tossine) e di non dover controllare i fattori che condizionano la crescita e la funzionalità di un organismo vivo.
I funghi sembrano essere gli organismi più promettenti, ma i meccanismi che regolano l’assorbimento del colorante non sono del tutto chiari.
Fattori influenti sono: la struttura chimica e la concentrazione iniziale del colorante, la composizione chimica e strutturale e la qualità della biomassa, i trattamenti fisici o chimici a cui è stata sottoposta, la dimensione delle particelle, il pH, la temperatura, la presenza di sali e/o metalli pesanti, ecc.

SOGGETTI COINVOLTI: Ricerca & Sviluppo: SSS - Industriali: CIT, FC, SAN, MA