Glutens potential att produceras som en regenererad textil fiber : Beskrivning av glutens förutsättningar som ett biomaterial inom den textila industrin. Rapporten är en förstudie till framtida praktiska experiment.

• Main Author: Lanai, Victor
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Högskolan i Borås, Akademin för textil, teknik och ekonomi 2020
• Subjects: Biopolymer; hållbarhet; vete; växtprotein; gluten; regenerering; textil; Natural Sciences; Naturvetenskap
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hb:diva-23489

Världens fokus på hållbarhet ökar och utveckling inom biobaserade material är nödvändig för att nå det globala klimatmål som satts upp. Biologiska material kommer frånförnyelsebara resurser, dvs att det både kommer från naturen och är tänkt att brytas ner av naturen. Inom kategorin naturliga polymerer finns proteiner, polysackarider och lipider där framförallt polysackarider fått fokus för användning både som biobränsle och som regenererade fibrer inom textilindustrin. Vete är ett spannmål som består av alla dessa tremakromolekyler. Vete används framförallt inom matindustrin men har på senare tid odlats för dess höga mängd av stärkelse som utvunnits och använts till bland annat biobränsle. Vid denna utvinning av stärkelsen blir resterande proteiner och lipider en biprodukt. Mängden protein är mellan 20-30% i vetet och stor del av detta är gluten. Denna rapport går igenom vad gluten är, hur gluten kan modifieras, vilken potential gluten har att regenereras till en textil fiber och hur en sådan process kan se ut. Gluten är ett vegetabiliskt växtprotein som består av ämnena gliadin och glutenin. Gluten är stabil i högre temperaturer och vattenolöslig, men det har visat sig att gluten vid kontakt med vatten får försämrade mekaniska egenskaper och att gluten har en glasomvandlingstemperatur på ca 38℃, vilket leder till att materialet är sprött vid rumstemperatur. Proteinerna inom gluten innehåller även olika mängder disulfidbindningar, även kallade tvärbindningar. Dessa tvärbindningar påverkar även glutens mekaniska egenskaper, och dess möjlighet att processas vidare. En rapport från 2009 diskuterar glutens potential som en regenererad fiber och tar även upp vilka modifieringar som krävs för att gluten ska kunna regenereras genom våtspinning. Olika modifieringar har olika betydelse för glutens fortsatta processande och med hjälp av en litteratursökning där artiklar och rapporter från tidigare forskning sammanfattats har denna studie gett ett resultat om en potentiell metod för att genomföra vidare tester inriktade mot att producera gluten till en regenererad fiber. Resultatet ger en metod där flera modifieringar sammanflätas i olika steg, där förhoppningen är att hitta den optimala metoden för att processa gluten till en textil fiber. Vidare presenteras en marknadsanalys där resultatet pekar på att odling av vete är stor och stabil. En jämförelse mellan olika marknader och råvaror visar även på ett teoretiskt pris för gluten, där det hamnar i ett intervall mellansyntetiska fibrer och bomull. === Big focus all around the world is on sustainability, where the progress of using biobased material is necessary to reach the global goals of sustainable development. Biological materials is produced from renewable resources, they are extracted from nature and eventually broken down by nature. Within the category of natural polymers is proteins, polysaccharides and lipids, where polysaccharides have got large attention for their use as biofuel and regenerated textile fibers. Wheat is a grain that contains all of this three macromolecules. Wheat is mainly used in the food industry but have lately been produced for it´s high volume of starch which can be useful as biofuel. When starch are extracted, the by-product of this production is proteins and lipids. Proteins are responsible for 20-30% of the content in wheat and the majority of this protein is gluten. This study introduce gluten, it’s properties, how it can be modified, the potential to regenerate gluten as a textile fiber and how that process might look like. Gluten is a vegetable protein containing the substances gliadin and glutenin. Gluten is stable in high temperature and water-insoluble, but in contact with water, the mechanical properties of gluten is decreased. It has also been showed that the glass transition temperature of gluten is 38℃, witch make gluten brittle in room temperature. The proteins within gluten contains disulfide bonds, also called crosslinking bonding. This crosslinking affects the mechanical properties of gluten and also the ability to be processed. An article from 2009 discuss about the potential of gluten as regenerated textile fiber and what modifications that can be made to regenerate gluten in the process of wet-spinning. Different modifications have different implications for the gluten's continued processing, and with the help of a literature search that summarizes articles and reports from previous research, this study has yielded a potential method for conducting further tests aimed at producing gluten into a regenerated fiber. The result provides a method where several modifications are intertwined in different stages, where the hope is to find the optimal method for processing gluten into a textile fiber. Furthermore, a market analysis is presented where the result indicates that wheat cultivation is large and stable. Comparing different markets gives gluten a theoretical price range between synthetic fibers and cotton.