Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En ny grøn løsning til farvning af blå denim

En miljøvenlig metode til at farve denim kan redde planeten fra de skadelige kemikalier og vandforbrug, der er involveret i laver millioner af par jeans hvert år. Marco Verch Professional Photographer/Flickr (CC BY 2.0)

Uanset hvilken farve dit tøj er, er processen til at lave det på den måde sandsynligvis ret giftig. Ifølge FN's miljøforsamling er tekstilfarvning den næststørste vandforurener i verden. Og ikke kun er stoffarvning fuld af skadelige kemikalier, det er vanddyrt:Dine gennemsnitlige jeans tager op til 26 gallons (100 liter) vand at farve. I disse dage med hurtig mode kan vores sult efter trendy tøj dræbe os – og en masse andre organismer og økosystemer over hele verden.

Denimindustrien alene bruger over 45.000 tons (40.823 tons) syntetisk indigo om året, mere end 84.000 tons (76.203 tons) natriumhydrosulfit og 53.000 tons (48.080 tons) af videnskabsmænd ved Universitys Georgias lye, . Dette tilføjer op til et stort miljøproblem. Et forskerhold ved University of Georgia har dog udarbejdet en løsning til giftig denimfarvning, der eliminerer skadelige kemikalier fra denimfarvningsprocessen, mens der bruges en brøkdel af vandet.

En grøn løsning til blå

Den nye denimfarvningsmetode, som er beskrevet i udgaven af ​​27. juli 2021 af tidsskriftet Green Chemistry, blander cellulosenanopartikler fremstillet af træmasse - et sukker kaldet chitosan - med naturligt indigofarvestof (selvom forskerne mener, at syntetiske farvestoffer også kan bruges) . Denne blanding skaber en slags gel, der kan påføres stoffet en enkelt gang for at give en intens indigo-farve sammenlignet med den multiple dyppeproces i konventionelle farvningsprocesser, der kræver op til otte påføringer af farvestof for at give en mørk nuance.

Chitosan limer i det væsentlige pigmentet på plads, efter at stoffet tørrer, hvilket skaber en slags matrix af farvestof, der dækker fibrene i denim. Fordi denne proces ikke involverer opløsning af indigo-farvestoffet, er ingen reduktionsmidler nødvendige, hvilket reducerer mængden af ​​vand, der bruges i konventionelle farvningsmetoder, med omkring 96 procent.

Ikke nok med det, processen er ugiftig, tørretiden for chitosanfarvestoffet er kortere, og den nye teknik giver stof af samme vægt, tykkelse og generelle følelse som traditionelt farvet denim.

Den nye farvemetode kan bruges til at skabe en række forskellige nuancer ved at variere indigoformlen. Andrew Davis Tucker/UGA

Farerne ved denimfarvning

Tilbage i 1700-tallet var indigo - planten, der historisk lavede denim den ikoniske blå farve - en stor eksport af de amerikanske kolonier. I disse dage farver vi dog vores blå jeans med syntetisk indigo pigment, hvorfor du kan købe et par jeans for 15 kr. Men uanset om indigoen er naturlig eller syntetisk, kræver processen med pigmentfarvning af denim et stærkt reduktionsmiddel for at få farvestoffet til at opløses i vand.

"Den kommercielle teknologi til farvning af tekstiler bruger aggressive kemikalier," siger Sergiy Minko, medforfatter til undersøgelsen og professor ved College of Family and Consumer Sciences ved University of Georgia. "Til denim bruges et stærkt, giftigt reduktionsmiddel kaldet natriumhydrosulfit. For at gøre det opløseligt bruges en vis mængde af dette reduktionsmiddel i hvert trin af en gentagen proces - alt fra fem til 10 gange, hvis de ønsker at få en intens skygge."

Bortset fra brugen af ​​giftige reduktionsmidler, bruger denimpigmentering en enorm mængde vand. Et par jeans kan tage op til 2.000 gallons (7.570 liter), hvis du tænker på det vand, der skal til for at dyrke bomulden, farve stoffet og fremstille bukserne. Ikke nok med det, mange af de kemikalier, der er involveret i denimfarvning, nedbrydes ikke i miljøet. Mens teknologien eksisterer for at filtrere de giftige kemikalier ud af vandet, før det rammer en flod eller å, kræver mange af de steder i verden, hvor beklædningsfremstilling finder sted - Kina og Bangladesh, for eksempel - ikke infrastrukturen til at fjerne kemikalierne fra vandet, før det forurener vandvejene og ender med at forgifte dyreliv, mennesker og afgrøder.

"Nogle af de miljøer, hvor de farver tekstiler — alt er kunstigt farvet i forskellige nuancer. Den store skade kommer selvfølgelig ikke fra selve farvestofferne, men høje saltkoncentrationer og disse reduktionsmidler, som kan være meget aggressive i økosystemerne. ."

Nu er det interessant

Chitosan findes også i det hårde ydre skelet af skaldyr som krabber, hummer og rejer.




Varme artikler