Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Bakterier gør blå jeans grønne

Bio-indican kan bruges som en effektiv, reduktionsmiddelfri bomuldstekstilfarve. (a) Øverste række, Ren indican uden β-glucosidase (BGL); ren indican med β-glucosidase; bio-indican med β-glucosidase. Nederste række, Indigo, ikke -reduceret; indigo, reduceret med natriumdithionit. Alle swatches er farvet på hvid bomuldsdenim. Målestok, 1 cm. (b) Tørklæde (100% hvidt bomulds gasbind) farvet med indican. Alle prøver blev fotograferet efter adskillige, kraftige vandskylninger. Målestok, 5 cm. Kredit: Naturens kemiske biologi , doi:10.1038/nchembio.2552

De kan være stramme, blussede, revet i knæet. Jeans kommer i alle stilarter og farver i disse dage, men én nuance vil altid være synonym med verdens foretrukne beklædningsgenstand:indigoblå.

For at tilfredsstille verdens tilsyneladende umættelige efterspørgsel efter blå denim, mere end 45, 000 tons indigo -farvestof produceres hvert år, med meget af affaldet på vej ind i floder og vandløb, siger naturfredningsfolk.

På mandag, videnskabsmænd meddelte, at de havde udviklet en grønnere metode til at fremstille den eftertragtede farvetone - ved hjælp af laboratoriedyrkede bakterier.

Selvom det endnu ikke er kommercielt levedygtigt, teknikken lover en "tiltrængt opdatering af det historiske, men uholdbart, indigo farvningsproces, "skrev forskere i tidsskriftet Naturens kemiske biologi .

"Efterspørgslen efter farvestoffet er højere end nogensinde før, gør dens økologiske konsekvenser uholdbare, "advarede de.

Oprindeligt udvundet af planter, indigo er et af de ældste farvestoffer, med bevis for dets brug i tekstilfarvning, der går tilbage omkring 6, 000 år.

Det er værdsat for at være levende og langtidsholdbart, og var en vigtig kontantafgrøde, indtil mennesker begyndte at fremstille syntetisk indigo i begyndelsen af ​​1900-tallet.

Indigokrystaller klæber let til bomuldsfibrene, der bruges i jeans og er modstandsdygtige over for vaskemidler, dog flager lidt af med slid og ælde for at give det eftertragtede slidte look.

Cirka fire milliarder denimbeklædninger produceres hvert år, langt de fleste indigo-tonet, sagde undersøgelsens forfattere, og advarede om "et alvorligt bæredygtighedsproblem".

Den første fare:fremstilling af indigofarve kræver brug af giftige kemikalier som formaldehyd og hydrogencyanid.

Desuden, syntetiseret indigo er uopløseligt i vand, hvilket betyder, at der er brug for kemikalier for at gøre det velegnet til farvning.

'Ikke muligt i øjeblikket'

Et sådant kemikalie er natriumdithionit, som nedbrydes til sulfat og sulfit som kan korrodere udstyr og rør i farveværker og spildevandsrensningsanlæg.

"Mange farvefabrikker undgår de ekstra omkostninger ved spildevandsrensning ved at dumpe de brugte farvestoffer i floder, hvor de har negative økologiske virkninger, "sagde forskergruppen.

Den nye metode efterligner den japanske plante Persicaria tinctoria.

I stedet for en plante, "vi konstruerede en almindelig laboratoriestamme af Escherichia coli, en bakterie fundet i vores tarm, at være en kemisk fabrik til produktion af indigo farvestof, "fortalte medforfatter John Dueber fra University of California's afdeling for bioingeniør til AFP.

Ligesom planten, bakterierne producerer en forbindelse kaldet indoxyl, som er uopløseligt og ikke kan bruges som farvestof. Ved at tilføje et sukkermolekyle, indoxylen forvandles til indican - en forløber for indigo.

Indican kan opbevares og omdannes til indigo direkte på klædet ved farvning, ved at tilsætte et enzym til blandingen.

Laboratoriet arbejder på at gøre processen kommercielt gennemførlig, sagde Dueber.

For nu, At producere fem gram indigo for at farve ét par jeans ville kræve "adskillige liter bakterier, " han sagde, og ville være dyrere.

© 2018 AFP




Varme artikler