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17.08.2016

Pilzproteine lassen Schmutz abperlen

Textilforscher wollen mithilfe wasserabweisender Pilzproteine einen natürlichen Schmutz- und Wasserblocker für Kleidung entwickeln.

Wasserabweisende (hydrophobe) Textilien sind sowohl in der Medizin als auch im Outdoor-Bereich gefragt.
Wasserabweisende (hydrophobe) Textilien sind sowohl in der Medizin als auch im Outdoor-Bereich gefragt.

Wasserdichte Sachen sind beliebt bei Groß und Klein. Doch die Schutzschicht besteht aus Chemikalien, die schwer abbaubar sind.  Forscher der Hohenstein Institute und vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben eine nachhaltige Alternative gefunden. Mithilfe wasserabweisender Proteine, sogenannten Hydrophobinen, die in Zellwänden von Pilzen lagern, wollen sie in den kommenden Jahren einen natürlichen Schmutz- und Wasserblocker für Textilien kreieren. Das gemeinsame Projekt ist soeben gestartet.

Ob bei Regen, Wind oder Schnee: Dank moderner wasser- und schmutzabweisender Textilien ist man gegen jedes Wetter gewappnet. Doch so beliebt die Funktionskleidung ist - das Imprägnierverfahren ist umstritten. Bei der Hydrophobierung werden per- und polyfluorierte Chemikalien - kurz PFC - verwendet. PFC bestehen aus Kohlenstoffketten verschiedener Länge, bei denen die Wasserstoffatome vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt sind. Diese äußerst stabile Bindung lässt sich nur unter sehr hohem Energieaufwand wieder lösen und ist  kaum abbaubar. Forscher der Hohenstein Institute in Bönnigheim und vom Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben jetzt  ein Forschungsprojekt gestartet, um eine neuartige Textilausrüstung mit wasser- und schmutzabweisenden Eigenschaften zu entwickeln, die für Mensch und Umwelt unbedenklich ist.

Pilzproteine biotechnologisch herstellen

Die Forscher setzen dabei auf wasserabweisende (hydrophobe) Proteine, die sogenannten Hydrophobine. Diese Eiweißmoleküle kommen natürlicherweise in den Zellwänden von Pilzen vor, wo sie eine wasserabweisende Funktion haben. Im Laufe des Projekts möchten die Forscher die Pilzproteine biotechnologisch herstellen und anschließend auf Textilien aufbringen.

Proteine mit Anker versehen

Das Prinzip: die hydrophoben Proteine werden mit einem „Anker“ versehen, der sich als Bindeglied selektiv und stabil an Zellulosefasern binden kann. In einer Machbarkeitsstudie wurde das Prinzip der „Anker-Protein-Ausrüstung“ bereits umgesetzt. Den Forschern gelang es, ein grün fluoreszierendes Marker-Protein über einen Cellulose-Anker stabil an verschiedene Textilien zu binden.

Nachhaltige Funktionskleidung

Ziel des soeben gestarteten Gemeinschaftsprojektes ist es, eine ökonomisch und nachhaltig stabile Funktionalisierung von Textilien zu finden. Das Projekt wird von Biotechnologen und Textilwissenschaftlern gleichermaßen vorangetrieben und von einem Ausschuss unterstützt, der sich aus verschiedenen Industrievertretern der Textil- und Biotech-Branche zusammensetzt. Wasser- und schmutzabweisende Eigenschaften von Textilien sind nicht nur für den Outdoor-Bereich wichtig, sondern auch in Medizin und Autoindustrie  wie zum Schutz von Fasern vor mikrobieller Zersetzung bedeutsam.

bb

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