Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Fem mærkelige og vidunderlige måder naturen bliver udnyttet til at opbygge en bæredygtig modeindustri

Enzymatiske tekstilfarvestoffer. Forfatter oplyst

En af de største udfordringer for tekstil- og modeindustrien er at gøre sig selv mere bæredygtig, ikke kun hvad angår økonomiske og arbejdsmæssige spørgsmål, men i lyset af økologisk nødvendighed. Produktionen af ​​tekstiler involverer en lang kæde af komplekse processer til omdannelse af råvarer som fibre eller råolie til færdige stoffer eller modeprodukter.

Disse processer er typisk ressourcekrævende, kræver høje koncentrationer af kemikalier, store mængder vand og involverer høje temperaturer og lange behandlingstider. Dette resulterer normalt i et højt energiforbrug og spild.

En overgang til en mere bæredygtig tekstil- og modesektor kræver tilgange, der kan minimere dens miljømæssige og sociale virkninger, vælger derfor renere fremstillingsprocesser, der dramatisk kan reducere kulstofemissioner og vandforbrug og eliminere brugen af ​​skadelige kemikalier.

Her er fem måder, naturen udforskes af enkeltpersoner, forskerhold og industri for at gøre mode mere bæredygtig. Forskere afdækker og udnytter underliggende mekanismer og modeller, der findes i naturen til at designe nye materialer, processer og produkter samt produktionssystemer til fremtiden.

Disse spænder fra traditionelle til nutidige processer, der anvender lav- eller højteknologiske metoder, praktiseres af kunstnere i deres studier til forskere i laboratorier eller kunstnere og forskere, der arbejder sammen.

Eksempler på et-trins laccase-katalyseret farve af tekstiler. Forfatter

Enzymer som nye designværktøjer

Enzymer er meget specifikke biokatalysatorer, der findes i cellerne i alle levende organismer. De giver mulighed for at fremstille tekstiler ved hjælp af enklere og mindre alvorlige behandlingsbetingelser, der kan reducere forbruget af kemikalier, energi og vand og affaldsproduktion. Som resultat, enzymer har med succes erstattet en række industrielle tekstilprocesser, siden de begyndte at blive brugt i begyndelsen af ​​det 20. århundrede.

Cellulaser og en anden gruppe enzymer kaldet laccaser bruges til fremstilling af stenvasket denimstof og beklædningsgenstande. Stenvaskede effekter på indigo -farvet bomulds -denim plejede at blive skabt af pimpsten - men brugen af ​​pimpsten forårsagede skader på både fibre og maskiner.

Arbejde med kolleger fra De Montfort University, Jeg har undersøgt mulighederne for at bruge laccase og protease som kreative designværktøjer til at gøre industrielle tekstilprocesser mere bæredygtige.

I vores forskning brugte vi enzymer til at syntetisere tekstilfarver og mønsterstoffer ved hjælp af omgivende behandlingsbetingelser, såsom temperaturer så lave som 50 ° C ved atmosfærisk tryk. Vi har nu måder at skabe mange forskellige farver med kun en lille ændring af behandlingsbetingelserne, at reagere enzymer og forbindelser sammen under forskellige forskellige betingelser i en teknik, der eliminerer behovet for at bruge præfabrikerede farvestoffer.

Svampeskind fremstillet af mycelium. Kredit:MycoWorks

Nye måder at lave læder på

Fra kollagen: Området for syntetisk biologi vokser hurtigt, og som følge heraf undersøger mange virksomheder såsom New York-baserede Modern Meadow mulighederne for dette område af moderne videnskab. Virksomheden har med succes biofabrikeret et læderalternativ kaldet Zoa.

Det avancerede materiale er konstrueret af kollagen (et protein)-hovedkomponenten i naturligt læder-men Zoa er designet og dyrket i et laboratorium af dyrefri kollagen fra gær.

Materialet er i stand til at replikere kvaliteterne af læder og tilbyder ny designæstetik og præstationsegenskaber, der ikke tidligere var mulige - samtidig med at den eliminerer den høje miljøpåvirkning ved at opdrage køer og garve deres huder (hvilket ofte er en giftig proces).

Af svampe: Tilsvarende San Francisco-baserede MycoWorks-blandt andre-har undersøgt mulighederne for at skabe bæredygtige materialer ved hjælp af svampe. Mycelium, (a mushroom root material) which is grown from fungi and agricultural byproducts is custom engineered in a lab using a carbon negative process.

It is easy to cultivate, fast growing and can be easily manipulated to adopt the properties similar to leather and many other mainstream materials such as wood and polystyrene.

Field work

Grass roots :An interesting project by the artist Diana Scherer called Interwoven explores the fabrication of materials using living plant networks which could be used to construct garments of the future. She has developed a process which manipulates oat and wheat plant roots to grow intricate lace-like textile materials.

She buries templates in the soil that act as molds, which manipulates and channels the plants root systems to reveal woven structures constructed from geometrics and delicate motifs once the fabric is excavated.

Cow manure: In a circular economy model, nothing is considered waste. I Holland, a company called Inspidere has developed a method it has called Mestic that uses cow manure to produce new textiles. The processing method enables cellulose to be extracted from manure to produce two materials, viscose and cellulose acetate.

The manure is separated and processed in a lab to extract pure cellulose, which is further processed to create viscose (regenerated cellulose) and cellulose acetate (bioplastic), both of which can be turned into textiles. The group have achieved lab-scale success, the challenge remains to scale this process up commercially.

These are just a few of the ways in which nature is being harnessed to provide the textile and fashion industry with realistic and viable options to move towards sustainability.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler