Zamiana roślin w tkaniny

Sztuczne włókna takie jak poliester, akryle i elastan stanowią około 75% całkowitego rynku włókien w Europie. Te włókna syntetyczne są w większości wykonywane z nieodnawialnych surowców petrochemicznych, stąd pilna potrzeba znalezienia alternatywnych surowców biologicznych.

Finansowany przez UE projekt ECOLASTANE ma na celu stworzenie tkanin poliestrowych i elastanowych pozyskiwanych ze źródeł biologicznych poprzez przekształcanie biomasy roślinnej w chemiczne elementy budulcowe tych włókien.

Badacze stworzą związki chemiczne furfural i hydroksymetylofurfural (HMF) z wsadów lignocelulozowych (celuloza, hemiceluloza i lignina), aby wyprodukować elastan na włókna takie jak spandex i poliester. Opracują oni nowy proces do przezwyciężenia aktualnych ograniczeń włókien na bazie biologicznej, takich jak zużycie energii, nieefektywna produkcja furfuralu i wysokie koszty produkcji przemysłowej HMF.

Pierwszym krokiem jest przetestowanie wielu rodzajów biomasy i udoskonalenie procedur obróbki wstępnej w celu obniżenia aktualnych kosztów obróbki biomasy lignocelulozowej. Następnie zoptymalizują oni produkcję furfuralu i HMF odpowiednio z cukrów pięcio- i sześciowęglowych, które stanowią produkty rozkładu hemicelulozy i celulozy.

W kolejnym etapie badacze wykorzystają te produkty na bazie cukru do stworzenia molekuł, które zostaną połączone w długie łańcuchy powtarzających się jednostek zwanych polimerami. Na koniec, struktury chemiczne polimerów dające najlepsze wyniki w próbach laboratoryjnych zostaną wykorzystane do stworzenia nowatorskich, konkurencyjnych cenowo włókien elastanowych i poliestrowych.

Do tej pory badacze wybrali trzy rodzaje biomasy (miskant, łupiny migdałów, trociny sosnowe) do charakterystyki chemicznej i wstępnej obróbki przemysłowej. Wyprodukowali oni ekstrakty z cukru pięcio- i sześciowęglowego i optymalizują syntezy polimerów dla włókien elastanu (70-100% bio) i poliestru (100% bio).

Partnerzy konsorcjum z branży włókienniczej dokonają walidacji i przeprowadzą testy nowych włókien stworzonych w ramach ECOLASTANE, a użytkownik końcowy wyprodukuje produkt końcowy w postaci tkaniny. Poza tym, że jest to przyjazna dla środowiska naturalnego alternatywa dla stosowania surowców petrochemicznych, technologia opracowana w ramach ECOLASTANE będzie niezależna od wzrostu cen ropy, co czyni ją wysoce efektywną kosztowo.