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Alternativas de producción de jeans en la industria textil (Trabajo final)

María Gabriela Hernández Baquero Valentina Ortiz Cobo Juliana Rojas Otálora Estudiantes

Adriana Páez Profesora

Universidad de América Programa: Ingeniería Química Microbiología Industrial Bogotá, 2019

INTRODUCCIÓN Teniendo en cuenta el problema ambiental que se ha generado en los últimos años y sabiendo que la industria textilera es de la mayores contaminantes en cuerpos de agua, suelos y generadoras de gases de efecto invernadero, adicional a esto si se considera el volumen de vertimientos generados y su composición, este sector es uno de los más contaminantes en la industria. Aparte de esto otra problemática que se encuentra en la industria textil es la baja calidad de las telas y la poca resistencia a la abrasión diaria; teniendo en cuenta que la industria textil es bastante grande y abarcar todo sería muy difícil para este caso nos centraremos en la industria productora de jeans. Basándonos en la moda actual y el creciente gusto por los jeans desgastados en algunas partes y lo complicado y costoso que esto resultaba. Se implementaba una piedra pómez para generar un desgaste en la tela mediante fricción pero esto generaba muchas desventajas debido a que se deterioraba rápidamente las máquinas usadas, empeoraba la calidad de la tela y generaba residuos no biodegradables lo que provocaba un aumento en la contaminación de afluentes. Por tal motivo se propone el uso de celulasa neutra para reemplazar la piedra pómez en el proceso de stonewashed, enzima producida por Cellumona flavigena, Aspergillius Niger. Aspergillius Nidulans, Neurospora Crassa. Enfocándonos principalmente en el Aspergillius Niger, que produce celulasa a partir de residuos de bagazo de caña de azúcar, permite metabolizar la celulosa para obtener moléculas de glucosa que estuvieron ligadas unas a otras mediante enlace covalente. En este sentido, el hongo tuvo que excretar el complejo enzimático celulasas para hidrolizar los enlaces beta 14 y liberar dextrinas, maltosa y/o glucosa. Siguiendo con el proceso de la producción de jeans se realiza un blanqueo el cual inicialmente se hace de forma industrial mediante químicos que generan desechos no biodegradables, por tal motivo se propone la implementación de la enzima lacasa la cual se puede producir a bajo costo y estabilidad a buenas condiciones de pH y temperatura, gracias a que son enzimas fenol oxidasas catalizan reacciones de desmetilación con el fin de resaltar los contrastes y eliminar la reposición de micro fibras teñidas de color azul que enmascaran el efecto logrado. La materia prima prima utilizada para esta propuesta sería cascaras de platano verde y maduro (previamente desinfectadas con hipoclorito de sodio al 1% en agua),la cáscara contiene celulosa (10.5%) y hemicelulosa (14%) y lignina (17%)5 . Por esta razón, se podría utilizar para la producción de complejos enzimáticos.A medida que las cáscaras de plátano

maduran, y si se tiene en cuenta que la lignina es utilizada por los hongos filamentosos para producir enzimas ligninasas como la lacasa, se podría afirmar que las cáscaras de plátano maduro pueden tener una mayor producción de lacasa, para este se utilizará la cepa de Trametes Hirsuta

¿Por qué utilizar estos microorganismos en la industria? Se usa el Aspergillius Niger debido a que este produce una interacción positiva con el bagazo de caña desde el punto de vista nutricional, lo que permite que se genere una alta y rápida producción enzimática, provocando que con tan solo dos días ya se pueda ver la producción de celulasa; además de esto la producción de esta enzima a partir de residuos hace que disminuyan los costos y mejore el proceso de producción, debido a que con el tipo de procedimiento usado anteriormente para realizar el stonewashed generaba desgaste mecánico en el tambor de la máquina, es decir se dañaban muy fácilmente las maquinarias usadas y el uso de la piedra de pómez generaba residuos de compuestos alcalinos, lo que lo hacía un proceso ineficiente y costoso. A parte de esto el uso del Aspergillius Niger en bagazo de caña se realiza mediante una fermentación en estado sólido como técnica de cultivo para producir las enzimas, demostrando la estabilidad de las actividades enzimáticas de celulasas hasta en un 100% de la actividad inicial durante 24 horas a 30°C y un pH de 4, lo que hace que este proceso sea viable en la industria debido a que es economico y eficiente. Por otro lado se utiliza Trametes Hirsuta este posee la capacidad de degradar grandes polímeros (lignina y celulosa) que constituyen el substrato vegetal, así como contaminantes ambientales mediante la secreción de un complejo enzimático. La efectividad de esta degradación depende en gran medida de las oxidoreductasas extracelulares y los metabolitos secundarios de bajo peso molecular, adicional a esto la cepa es capaz de crecer sobre sustratos muy económicos como residuos agrícolas, es ecológico, este no ataca las fibras y reduce el encogimiento en el tejido; actuando con la lacasa da un tono gris y se aplica mayormente en prendas con redeposición de indigo.

Referencias 

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Schwarz, W. (2002). Las celulasas y su aplicación en la degradación de desechos agroindustriales. Revista Colombiana de Biotecnología, 4(1), 6-13. Recuperado de https://revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/30083/30278 V. Vasina, R. Pavlov, & V. Koroleva (2016). Extracellular proteins of Trametes hirsuta st. 072 induced by copper ions and a lignocellulose substrate. BMC Microbiol, Recuperado de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4906887/ Manjarrés, Katerine, & Castro, Adriana, & Rodríguez Sandoval, Eduardo (2010). Producción de lacasa utilizando Pleurotus ostreatus sobre cáscaras de plátano y bagazo de caña. Revista Lasallista de Investigación, 7(2), undefined-undefined. [fecha de Consulta 28 de Noviembre de 2019]. ISSN: 1794-4449. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=695/69519014002 Proceso Bio Wash o Stone Wash https://vicunhamercadoexterno.com/ufaqs/2-proceso-bio-wash-o-stone-wash/ Mecanismos y regulación de la hidrólisis enzimática de celulosa en hongos filamentosos: casos clásicos y nuevos modelos https://www.elsevier.es/es-revista-revista-iberoamericana-micologia-290-articulomecanismos-regulacion-hidrolisis-enzimatica-celulosa-S1130140614000138