Trasformare le piante in prodotti tessili

Fibre artificiali quali poliestere, acrilico ed elastan corrispondono all’incirca al 75 % del mercato totale delle fibre europeo. Dal momento che questi materiali sintetici sono costituiti principalmente da prodotti petrolchimici non rinnovabili, vi è un’urgente necessità di trovare fonti biologiche alternative di materie prime.

Il progetto ECOLASTANE, finanziato dall’UE, si prefigge l’obiettivo di sviluppare prodotti tessili in poliestere ed elastan di origine biologica attraverso la trasformazione della biomassa vegetale nelle unità chimiche costitutive di queste fibre.

I ricercatori produrranno il furfurale e l’idrossimetilfurfurale (HMF) a partire da materie prime lignocellulosiche (cellulosa, emicellulosa e lignina) per la fabbricazione di elastan destinato a fibre quali Spandex e poliestere. Si provvederà inoltre allo sviluppo di un nuovo processo teso al superamento dei limiti che caratterizzano attualmente le fibre biologiche, tra cui la produzione di furfurale inefficace e ad alto consumo energetico e gli elevati costi di produzione industriale dell’HMF.

Il primo passo consiste nel testare tutta una serie di tipi di biomassa e nel garantire un miglioramento delle procedure di pretrattamento ai fini del contenimento degli attuali costi di lavorazione della biomassa lignocellulosica. Successivamente, gli esperti si occuperanno del processo di ottimizzazione della produzione del furfurale e dell’HMF a partire rispettivamente dagli zuccheri formati da carbonio 5 e 6, che rappresentano i prodotti di degradazione dell’emicellulosa e della cellulosa.

Nell’ambito del progetto verranno quindi impiegati prodotti a base di zuccheri per la creazione di molecole che verranno combinate in modo da formare lunghe catene di unità ripetitive chiamate polimeri. Infine, le strutture chimiche polimeriche che dimostreranno di possedere le prestazioni migliori nell’ambito di sperimentazioni di laboratorio verranno impiegate ai fini della creazione di fibre di poliestere ed elastan innovative e a prezzi concorrenziali.

A oggi, i ricercatori hanno selezionato tre tipi di biomassa (miscanto, guscio di mandorla e segatura di pino) per la caratterizzazione chimica e il pretrattamento industriale, producendo estratti di zucchero formati da carbonio 5 e 6 e provvedendo all’ottimizzazione della successiva sintesi di polimeri per le fibre di elastan (formate per il 70-100 % da sostanze biologiche) e di poliestere (completamente biologiche).

Una volta sviluppate, le nuove fibre ECOLASTANE verranno sottoposte a una serie di convalide e di test nell’industria tessile e potranno essere utilizzate dagli utenti finali per la produzione di un prodotto finale tessuto. Oltre a rappresentare un’alternativa ecocompatibile ai prodotti petrolchimici, la tecnologia ECOLASTANE sarà svincolata dall’aumento dei prezzi del petrolio greggio, garantendo in tal modo un ottimo rapporto costo/efficacia.