Kiváló minőségű cellulóz alapú textíliák előállítása környezetbarát biotechnológiai eljárással = Creation of high-quality cellulose-based textile materials using environmentally friendly biotechnological process

摘要

Kutatócsoportunk több mint tíz éve dolgozik a textil biotechnológia területén. Az elmúlt időszakban - a most záruló OTKA pályázat keretén belül - elsősorban a pamut bioelőkészítésére koncentráltunk. Az enzimes előkészítés környezetbarát alternatívája a hagyományos víz-, vegyszer- és energiaigényes lúgos főzésnek, amellyel a nem cellulóz kísérőanyagokat (viaszok, pektin, fehérjék, lignin-tartalmú és színes anyagok) távolítjuk el a szálasanyagból. Kereskedelmi forgalomban kapható hidrolitikus enzimeket - cellulázok, pektinázok, xilanázok - alkalmaztunk pamut és len, valamint ezek keverékeinek bioelőkészítéséhez. Vizsgáltuk az enzimoldathoz adagolt komplexképzők hatását is a kísérőanyagok - elsősorban a viasz és pamutmaghéj - eltávolítására. Jellemeztük a szövetek fehérségét, fehéríthetőségét és színezhetőségét. A kutatás során nyert új eredmények alapján elkezdtük az oxidatív enzimek alkalmazását és hatásuk vizsgálatát a lignin-tartalmú kísérőanyagok bontásában. A drága oxidatív enzimeket szilárdfázisú fermentációval állítottuk elő. Az OTKA által több év óta támogatott kutatómunka tapasztalatai és eredményei jelentették az alapját annak a kutatás-fejlesztési pályázatnak, amelynek keretén belül 2005-ben és 2006-ban pamut, pamut/len és pamut/kender kötött kelmék bioelőkészítésének és biokikészítésének üzemesítése megvalósult. | Our research group has been working with enzymes in textile processes for more than ten years. In the frame of the present research project our primary research interest was in the area of biopreparation with special emphasis on cotton fabric. Enzymatic biopreparation of cellulosics is an environmentally-friendly alternative to the conventional alkaline scouring for removing the non-cellulosic 'impurities' (i.e. waxes, pectins, proteins, lignin-containing impurities and colouring matters, etc.) from greige fibres. Our research thrusts covered the application of commercial hydrolytic enzymes, such as cellulases, pectinases and xylanases for biopreparation of cotton and linen fabrics and their blends; the intensification of bioscouring with chelating agents; the evaluation of the degradation and removal of non-cellulosic matters, especially waxes and cotton seed-coat fragments; the characterization of the dyeing properties of the biopretreated fabrics, as well as the production of oxidative microbial enzymes by solid-state fermentation for efficient degradation of lignin-containing impurities of cotton and linen substrates. Based on the knowledge and experience came from the research supported by the OTKA for many years, implementation of biopreparation and biofinishing technologies in the finishing process of cotton, cotton/linen and cotton/hemp knitted fabrics was realized in 2005 and 2006, respectively, in the frame of a research & development project.