Universität Leipzig: Neues Enzym für Waschverfahren Meilenstein zur „Green Chemistry“

Wissenschaftler der Universität Leipzig haben ein Enzym entdeckt, das völlig neue Perspektiven zur Entwicklung von umweltschonenden Wasch- und Ausrüstungsverfahren für synthetische Textilfasern bieten soll. RWTextilservice hat mit dem zuständigen Professor vom Institut für Biochemie gesprochen.3 Mikrobiologen und Bioverfahrenstechniker der Universität Leipzig haben ein neuartiges Enzym aus einem plastikabbauenden Bakterienstamm entdeckt, das Grundlage für die Entwicklung innovativer, umweltschonender Textilwaschmittel sein könnte. Untersuchungen hatten gezeigt, dass gewisse Bakterienarten aus der Familie der Actinomyceten nicht nur die Cutin-Schichten von kompostiertem Laub, sondern auch Polyethylenterephthalat (PET) zersetzen. Cutin ist eine polyesterartige Substanz, die in Kombination mit Zellulose, Pektin und Wachsen in der Cuticula, einer nahezu wasserundurchlässigen Schutzschicht von Pflanzenzellen, zu finden ist. Auch PET gehört zur Familie der Polyester und kann aufgrund seiner ähnlichen Struktur ebenfalls durch Actinomyceten abgebaut werden. Dies war vor drei Jahren für eine Forschergruppe um Prof. Dr. Wolfgang Zimmermann vom Institut für Biochemie der Universität Leipzig der Ansatz, im Rahmen des Projekts „Funktionalisierung von Polymeren“ ein Enzym für umweltschonende biotechnologische Verfahren zu entwickeln. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der nationalen Forschungsstrategie „BioÖkonomie 2020“ gefördert. Für die Umsetzung werden der Universität Leipzig bis 2018 mehr als 500.000 Euro zur Verfügung gestellt. „Enzyme aus Mikroorganismen und deren Anwendung in industriellen Prozessen sind der Schlüssel zur Leistungssteigerung qualitativ hochwertiger und gleichermaßen umweltschonender Wasch- und Veredelungsverfahren für synthetische Textilfasern“, sagt Prof. Zimmermann. Für die Umsetzung der Forschungsergebnisse bis hin zur Entwicklung praxistauglicher Waschmittel auf Enzymbasis wurden akademische Partner sowie die Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf, mit ins Boot geholt. Ziel ist es, nachhaltige Waschverfahren für synthetische Textilfasern zu entwickeln, bei denen die Oberfläche der PET-Fasern so modifiziert wird, dass ein Antiflusen- sowie ein Antigrauschleiereffekt resultiert. Testreihen unter Praxisbedingungen haben laut Prof. Zimmermann mittlerweile gezeigt, dass mithilfe des durch die Wissenschaftler entwickelten Enzyms alle diese Anforderungen zufriedenstellend erfüllt werden können. Damit es als Basis für die Herstellung von Waschmitteln oder von Veredelungsprozessen eingesetzt werden kann, musste das Enzym zunächst durch molekularbiologische Methoden für den Einsatz zur Behandlung synthetischer Textilfasern optimiert werden. „Auf dem Weg zur ‚Green Chemistry‘ haben wir einen wichtigen Meilenstein erreicht. Nun ist es für die Industrie eine Herausforderung, auf der Basis unserer Grundlagenforschung mithilfe des Enzyms ein neuartiges Waschmittel zu entwickeln“, unterstreicht Prof. Zimmermann. Neben der Nutzung für Waschprozesse kann das Enzym auch als sanfte Alternative zu chemischen Verfahren zum Beispiel vor der Ausrüstung, dem Färben oder dem Inkjetprinting von Polymeroberflächen eingesetzt werden. Darüber hinaus erwartet Prof. Zimmermann für den Einsatz des Enzyms gute Perspektiven vor der nanotechnischen Beschickung von Medizinprodukten, technischen Textilien und vielen anderen textilen Produkten. Infos: www.zv.uni-leipzig.de www.zv.uni-leipzig.de