Proteine als native Polymere werden im TITK e.V. genutzt, um durch Verformung zu Fasern, Folien oder Formkörpern neuartige, biologisch abbaubare Werkstoffe auf alternativer Rohstoffbasis zu generieren. Dabei können in Abhängigkeit der verwendeten Proteine sowohl Nassspinn- als auch Schmelzspinnverfahren zum Einsatz kommen.

Für ein Nassspinnverfahren werden zunächst konzentrierte, viskose Lösungen der Proteine in geeigneten Lösungsmitteln hergestellt, die den Anforderungen eines Spinnverfahrens genügen. Umfassende Charakterisierung der Lösungen erfolgt durch Bestimmung rheologischer Parameter. Die Proteine werden dann nach dem Verformungsprozess durch Behandlung in einem Fällbad regeneriert.

Für ein Schmelzspinnverfahren ist es notwendig, dass sich das Material thermoplastisch durch Schmelzen verformen lässt. Proteine lassen sich jedoch zumeist nicht aufschmelzen, sind zudem bei höheren Temperaturen thermisch instabil. Hier besteht die Aufgabe darin, durch chemische und/ oder physikalische Modifikation der Proteine das thermische Verhalten günstig zu beeinflussen, so dass eine Verarbeitung, z.B. im Extruder, ermöglicht wird. Zur Analytik der Proteinderivate werden DSC- und TGA-Methoden sowie Elementar-analyse und IR-Spektroskopie herangezogen.

Im Anschluss an die Verarbeitung erfolgt eine Analyse der hergestellten Fasern bzw. Formkörper aus Proteinen hinsichtlich ihrer textilphysikalischen bzw. mechanischen Eigenschaften wie z.B. Faserfeinheit, Festigkeit und Dehnung.

Für die Untersuchungen zur Modifikation und/oder Verformung von Proteinen werden verschiedenartige Materialien verwendet: pflanzliche Proteine wie Weizengluten, Maiszein, Sojaprotein oder Erbsenprotein und Proteine aus tierischen Quellen wie Seidenfibroin, Kollagen oder Gelatine. Produkte aus den entsprechenden Materialien finden Einsatz z.B. als Konstruktionswerkstoffe, im Verpackungssektor, als Agrarprodukte und im medizinischen Bereich wie Tissue Engineering.