Von der Natur abgeschaut
Wasser- und schmutzabweisende Bekleidung steht hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit häufig in der Kritik. Besonders Outdoorkleidung verdankt ihre Funktionalität oft noch PFC. Hier setzt ein interdisziplinäres Forschungsprojekt deutscher Textilforschungsinstitute an. Als Vorbild dienen Pilze.
Ob beim Wandern, Radfahren oder auf dem Weg zur Arbeit – Outdoorkleidung schützt vor Wind und Wetter und ist inzwischen selbst ein modisches Statement. Der Nachteil: Wasser- und schmutzabweisende Kleidung verdankt ihre Funktionalität häufig per- und polyfluorierte Chemikalien – kurz: PFC. Sie sorgen auch dafür, dass der Regen selbst nach mehrmaligem Waschen noch vom Textil abperlt. So nützlich die Fluor-Chemie-Stoffe sind, so bedenklich sind sie für Mensch und Natur. Einige gelten gar als krebserregend. Umweltschützer fordern deshalb ein komplettes Verbot.
Die Diskussion hält schon längere Zeit an. Von Seiten der Industrie liegt noch keine Lösung vor, die so haltbar, universell einsetzbar und preiswert ist wie die klassischen Ausrüstungen. Jetzt haben die Hohenstein Institute und das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB mit seinem Institutsteil BioCat in Straubing ein interdisziplinäres Forschungsprojekt angestoßen. Mit natürlichen Proteinen soll eine Textilausrüstung mit wasser- und schmutzabweisenden Eigenschaften entwickelt werden. Sie soll als Alternative zur giftigen Hydrophobierung durch per- und polyfluorierte Chemikalien dienen.
Wasserabweisendes Textil / Foto: Hohenstein Institute
Die Forscher wollen für ihren Ansatz ausschließlich hydrophobe Proteinen nutzen wie sie natürlicherweise in den Zellwänden von Pilzen vorkommen. „Wir stellen die Proteine künstlich aus Mikroorganismen her. Dann werden sie von uns in einem biotechnologischen Prozess mit einem Anker versehen, der sich an Zellulosefasern binden kann“, erklärt Dr. Michael Hofer von BioCat. „Diese Anker nutzen Pilze in der Natur, wenn sie Zellulose abbauen, um an Nährstoffe zu gelangen. Sie bilden dazu Enzyme, sogenannte Zellulasen, die diese Anker ebenfalls nutzen.“
Dazu hat es bereits eine Machbarkeitsstudie gegeben, die zeigt, dass die Anker-Protein-Ausrüstung funktioniert. „Zur besseren Verdeutlichung haben wir dazu grün-fluoreszierende Proteine genutzt, die über einen Zellulose-Anker stabil an verschiedene Textilien gebunden werden konnten“, erläutert Hofer.
„Aktuell geht es darum zu zeigen, dass und wie gut das Verfahren funktioniert. Auch die Kosten sollen abgeschätzt werden“, so Hofer. Nachdem der Institutsteil BioCat des Fraunhofer IGB die Proteine hergestellt hat, werden sie von den Hohenstein Instituten auf Textilien aufgebracht. In anschließenden Tests werden Erkenntnisse über die Haltbarkeit, Sonnenresistenz und die Abbaubarkeit der Materialien gewonnen.
Das Gemeinschaftsprojekt wird von Vertretern aus der Textil- und Biotechnologie-Branche unterstützt. So soll die industrielle Umsetzbarkeit und die Wirtschaftlichkeit der neuen Methode sichergestellt werden. Anwendungsgebiete gibt es jede Menge. Nicht nur Outdoorkleidung würde davon profitieren. Auch für technische Textilien und OP-Textilien wäre das ein Fortschritt.