Der im Forschungsvorhaben angestrebte Ansatz soll alleine mithilfe von wasserabweisenden (hydrophoben) Proteinen, sogenannten Hydrophobinen, verwirklicht werden. Diese Proteine kommen natürlicherweise in den Zellwänden von Pilzen vor, wo sie eine wasserabweisende Funktion haben. Im Laufe des Projekts möchten die Forscher die Pilzproteine biotechnologisch herstellen und anschließend auf Textilien aufbringen.
Das Prinzip beruht darauf, die hydrophoben Proteine mit einem „Anker“ zu versehen, der sich als Bindeglied selektiv und stabil an Zellulosefasern binden kann. „Anker“ dieser Art sind ebenfalls in der Natur verfügbar, z. B. bei Zellulose-abbauenden Enzymen (sog. Zellulasen), die vielen Pilzen und Bakterien dabei helfen Biomasse abzubauen, um an Nährstoffe zu gelangen.
In einer Machbarkeitsstudie der Hohenstein Institute und des Fraunhofer Instituts, wurde das Prinzip der „Anker-Protein-Ausrüstung“ bereits umgesetzt. Es gelang bisher, ein grün-fluoreszierendes Marker-Protein über einen Cellulose-Anker stabil an verschiedene Textilien zu binden.
Wasser- und schmutzabweisende Eigenschaften von Textilien sind von großer Bedeutung, vor allem für Outdoor-Produkte, technische Textilien, OP-Textilien, aber auch zum Schutz von Fasern vor mikrobieller Zersetzung wie z.B. im Automobil. Derzeit werden diese Eigenschaften hauptsächlich durch chemische Fluorcarbon-Verbindungen erzielt, die als langlebige organische Schadstoffe eingestuft sind. Fluorcarbon-Verbindungen werden unter Umständen von Mensch und Tier über Nahrung und Trinkwasser aufgenommen und reichern sich in deren Organen an. Aufgrund der Gefahren für Mensch und Umwelt wächst der Druck durch Medien und Verbraucher für alternative Textilausrüstungen mit den gewünschten Eigenschaften. Daher ist die Umstellung von Fluorcarbon-Ausrüstungen auf alternative Substanzen und Verfahren eine bedeutende Herausforderung für die Textilindustrie. Die protein-basierte Textilausrüstung stellt vor diesem Hintergrund ein alternatives Hydrophobierungsverfahren dar, das zugleich kosteneffizient, nachhaltig und gesundheitlich unbedenklich ist.
Das Gemeinschaftsprojekt wird von einem projektbegleitenden Ausschuss unterstützt, der sich aus verschiedenen industriellen Vertretern der Textil- und Biotechnologiebranche zusammensetzt. Die industrielle Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit der neu entwickelten Veredlungsmethode wird somit von Anfang an berücksichtigt.
Das Fraunhofer IGB, Institutsteil BioCat in Straubing, beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit Biokatalyse-Systemen und der fermentativen Herstellung biologischer Substanzen. Dort werden derzeit die entsprechenden Fusionsproteine aus wasserabweisendem Protein und Zellulose-Anker produziert, die sich für die Veredlung zellulosehaltiger Textilien aus Baumwolle, Viskose, Modal oder Lyocell eignen.
Das IGF-Vorhaben 18884N der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12-14,10177 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und – entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Bundestages gefördert.