Neues umweltfreundliches Bleichverfahren für Baumwolle
Die Textilindustrie der EU erwirtschaftet mehr als 119 Mrd. EUR und basiert vorwiegend auf kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). In der Tat sind über 70 % der Textilarbeiter insgesamt in KMU beschäftigt. Die Branche leidet jedoch unter der Weltwirtschaftskrise und erfährt starke Konkurrenz aus Regionen wie dem Mittleren Osten. Bei aktuellen Bleichmethoden werden die Stoffe beschädigt und es fallen giftige Nebenprodukte an. Außerdem werden große Mengen an Wasser und Energie verbraucht, um die Chemikalien wieder auszuspülen. Das Projekt "Improved novel eco-friendly bleaching system for cotton using enzyme and ultrasound processes" (COTTONBLEACH) untersuchte eine neue Technologie für das Bleichen ohne derartige negative Auswirkungen. Darüber hinaus erfüllt die Technologie die aktuellen EU-Umweltvorschriften. Das Konsortium bestand aus Akteuren auf dem Gebiet der Forschung und technologischen Entwicklung (FTE) und verschiedenen KMU mit Erfahrung in der Enzymproduktion, Ultraschalltechnologie und Textilmaschinenherstellung. Laccase, ein Enzym aus dem Pilz Myceliophthora thermophile, erwies sich bei der enzymatischen Vorbehandlung als sehr wirkungsvoll. Dieser Schritt beschleunigt den Bleichvorgang, erhöht den Weißheitsgrad gegenüber herkömmlichen Bleichverfahren und verringert die benötigte Menge an Wasserstoffperoxid (H2O2). Die Forscher untersuchten verschiedene Faktoren, wie z. B. die Laccase-Dosierung sowie die Inkubationstemperatur und -dauer, um den Schritt zu optimieren. Wenn während der Vorbehandlung und des eigentlichen Bleichvorgangs Ultraschall angewendet wird, konnte der Weißheitsgrad sogar noch weiter verbessert werden. Piezoelektrische Geräte liefern aufgrund ihrer niedrigen Kosten die beste Ultraschalltechnik. H2O2 ist ein vielversprechendes Bleichmittel: Es ist vergilbungsbeständig, ungiftig und geruchlos. Jedoch erfordert es sehr hohe Temperaturen und stabilisierende Zusätze, damit es funktioniert. Ein wichtiges Ziel des Projekts bestand daher darin, eine hohe Vorort-Produktion von H2O2 zu erzielen. Hierfür wurde ein neu entwickeltes Enzym namens oxyMt-CDH (Cellobiose-Dehydrogenase, CDH) entwickelt. COTTONBLEACH konstruierte einen Prototyp mit Vorbereitungskesseln, Ultraschallgeräten, Nebenanlagen und Kontrollsoftware. Ihr neues Verfahren wird Kosteneinsparungen in Höhe von bis zu 140.000 EUR pro Jahr bei einer Produktion von 1.500 Tonnen Textilien ermöglichen, die Textilqualität verbessern und den Energie- und Wasserverbrauch deutlich reduzieren.
