Sostituzione delle fibre tessili sintetiche con materiale vegetale
Fibre artificiali quali poliestere, acrilico ed elastan corrispondono all’incirca al 75 % del mercato totale delle fibre europeo. Poiché queste fibre sintetiche sono composte principalmente da prodotti petrolchimici non rinnovabili, vi è un crescente bisogno di prodotti chimici biologici come il furfurale (FF) e l’idrossimetilfurfurale (HMF), provenienti da materie prime vegetali non commestibili, rinnovabili e naturali. Il progetto ECOLASTANE (A novel technology for producing bio-based synthetic textile fibres from biomass-derived furanic monomers), finanziato dall’UE, ha sviluppato tessuti di poliestere ed elastan con provenienza biologica, ottenendo le particelle chimiche fondamentali di tali fibre, partendo dalla biomassa vegetale. I ricercatori ECOLASTANE hanno sostituito con successo l’attuale metodo caratterizzato da scarso rendimento ed elevato consumo di energia, per la produzione di FF a partire dalla lignocellulosa. La rapida estrazione di FF impedisce la perdita del composto stesso tramite reazioni di frammentazione, inoltre l’assorbimento gas-liquido a bassa intensità di energia riduce i costi di purificazione. La nuova tecnologia produce pentosi FF utilizzando questa versione ottimizzata del processo di lavorazione. Il nuovo metodo di produzione dell’HMF a partire dalla lignocellulosa ha utilizzato l’emicellulosa come base biologica, aumentando la produzione di biomassa dal 4,8 % al 31 %. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno ottimizzato il metodo attraverso idrolisi della cellulosa, un nuovo catalizzatore e un’isomerizzazione intermedia tra glucosio e fruttosio. Inoltre, è stato sviluppato un processo di estrazione a quattro fasi, riducendo al minimo l’impiego di solventi clorurati. L’aggiornamento relativo al metodo di produzione del bio-tetraidrofurano (THF) ha aiutato il team del progetto a ottenere un bio-THF chimicamente identico alla versione petrolchimica. Con un diolo intermedio a base biologica, il team ha prodotto fibre con il 70 % di elastan, caratterizzate da chimica e prestazioni identiche alle alternative petrolchimiche. Il progetto ECOLASTANE ha inoltre sviluppato nuovi metodi ottimizzati per la produzione di fibre tessili sintetiche identiche al poliestere. Queste fibre vantano buone proprietà e sono state usate per produrre campioni tessili. Oltre a rappresentare un’alternativa ecocompatibile ai prodotti petrolchimici, la tecnologia ECOLASTANE sarà svincolata dall’aumento del prezzo del petrolio greggio, rendendola altamente conveniente. I produttori europei saranno in grado di competere contro le importazioni di prodotti tessili non UE utilizzando tecnologie ecologicamente compatibili, per la produzione di tessuti biologici. I partner del consorzio tessile hanno convalidato e testato le nuove fibre, e un utente finale ha prodotto un tessuto finito.
Parole chiave
Tessile, elastan, fibre sintetiche a base biologica, furfurale, ECOLASTANE, biomassa vegetale
