Piccoli aiutanti per grandi risultati: i microorganismi nel tessile

Materiali e prodotti

L’importanza di ridurre gli impatti ambientali e di trovare metodi produttivi più eco-sostenibili è ormai chiara anche ai non addetti ai lavori, a dimostrazione di quanto tali aspetti stiano diventando pressanti. Sebbene le loro potenzialità in ambito di processo siano indagate da tempo, si sta assistendo ad un ritorno in auge dei microorganismi. Il loro utilizzo nel tessile può spaziare dai processi di tintura a quelli di trattamento dei reflui, passando per i processi di preparazione e di finissaggio.

Sebbene la consapevolezza della società, del mercato e del comparto manifatturiero nei confronti delle tematiche ambientali sia in costante aumento, si assiste ancora ad una mancanza di soluzioni efficaci e diffuse per ridurre gli impatti delle attività produttive sull’ambiente. Il consumo di risorse non rinnovabili e l’inquinamento ambientale sono ancora a livelli preoccupanti e spingono ricercatori e industrie ad individuare alternative ai tradizionali processi produttivi. Il settore della manifattura tessile è da anni additato come una delle principali fonti di inquinamento, di sfruttamento di risorse naturali e consumo di prodotti chimici. Ne deriva quindi il forte impegno nel trovare metodi maggiormente eco-sostenibili, in particolare in tutti quei processi di lavorazione tessile che vengono definiti ad umido e caratterizzati dal massiccio utilizzo di acqua. Tra questi è possibile citare i vari processi di preparazione, come ad esempio la purga e il candeggio, i processi di tintura e quelli di finissaggio.

Una possibile alternativa ai tradizionali processi di lavorazione è quella che sfrutta i microorganismi, in particolare batteri e funghi, che possono essere utilizzati in molteplici ambiti produttivi. Infatti, in base alla loro natura e alle condizioni di utilizzo, i microorganismi possono esplicare funzioni differenti come la produzione di molecole funzionali da utilizzarsi nei processi tessili, la produzione di coloranti e la degradazione di inquinanti ambientali.

In natura esistono particolari funghi che producono enzimi (proteine) quali laccasi e perossidasi che possono trovare applicazione nei processi di purga e candeggio, sostituendo parzialmente o totalmente i tradizionali prodotti chimici come perossido di idrogeno, ipoclorito di sodio e idrossido di sodio. Sebbene i processi enzimatici siano già noti in ambito tessile, la loro diffusione industriale è ancora limitata dalle difficoltà di processo (gli enzimi richiedono precise condizioni di temperatura e pH per funzionare a dovere) e da un non ottimale livello qualitativo dei prodotti tessili trattati. La ricerca su questi sistemi è infatti orientata all’isolamento dei ceppi fungini di maggior interesse (quelli cioè che producono le forme enzimatiche più efficienti e facili da utilizzare), all’ottimizzazione delle loro condizioni di crescita e alla purificazione e formulazione dei preparati enzimatici.

Un aspetto forse meno noto dei microorganismi è che alcuni batteri e funghi sono in grado di sintetizzare molecole colorate, che possono essere effettivamente utilizzate nei processi di tintura tessile. Sostituire i coloranti di sintesi con quelli derivanti da fonti naturali permette di eliminare sostanze chimiche potenzialmente dannose per la salute umana e per l’ambiente. I coloranti naturali sono noti fin dall’antichità ma tradizionalmente vengono ottenuti dalle piante, con tutta una serie di limitazioni legate al costo, ai problemi di coltivazione e alle particolarità chimiche delle molecole che si possono ottenere (spesso poco solubili e poco stabili). Ricavare i coloranti dai microorganismi presenta invece dei vantaggi grazie alla facilità di crescita e di processamento e alla possibilità di ingegnerizzare i microorganismi in modo da renderli più produttivi o indirizzare i loro processi biochimici verso la produzione delle molecole effettivamente desiderate. Aspetto ancora più interessante è la possibilità, a seguito di opportuno sviluppo dei processi, di tingere il materiale tessile direttamente nel mezzo liquido (a base acqua) in cui vengono fatti crescere i microorganismi, di fatto semplificando in modo sostanziale i processi di tintura. L’utilizzo di sostanze coloranti di origine naturale potrebbe anche favorire la biodegradabilità e/o la compostabilità dei tessuti tinti, di fatto rispondendo alle richieste su questi temi.

Ma i microorganismi possono trovare applicazioni anche a valle dei processi produttivi tipici del settore tessile, in particolare nella riduzione degli impatti ambientali legati alle loro emissioni. Come è noto, i reflui delle industrie tessili, in particolare quelle che svolgono processi ad umido, sono caratterizzate da un significativo carico di inquinanti chimici. Tipico esempio sono le acque di scarico degli impianti delle tintorie, che contengono elevate concentrazioni di coloranti, sicuramente una potenziale fonte di impatto ambientale. Esistono in natura batteri in grado di degradare una vasta gamma di molecole e che potrebbero, dopo opportuna selezione e ottimizzazione, rappresentare un sistema economico ed eco-sostenibile per la riduzione del carico inquinante delle produzioni tessili.

Centrocot, attivo ormai da tempo nello studio e sperimentazione delle bio-tecnologie nel settore tessile, sta attualmente collaborando nella stesura di una proposta progettuale volta allo sfruttamento dei microorganismi in ambito tintoriale.

 

 

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Responsabile Ricerca e Innovazione Multisettoriale

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  • Omar Maschi, PhD

Ricerca e Innovazione Multisettoriale

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e-mail: omar.maschi@centrocot.it

Autore: Omar Maschi

Area Ricerca e Innovazione Multisettoriale