Laboratoriedyrkede pigmenter og fødevarebiprodukter:Fremtiden for naturlige tekstilfarvestoffer

Efterhånden som mode- og tekstilindustriens miljøpåvirkning bliver tydeligere, vokser efterspørgslen og behovet for bæredygtige alternativer. En international forskergruppe har til formål at erstatte giftige syntetiske farvestoffer med naturlige alternativer, lige fra planter til mikrober til madaffald.

Gå ind i enhver tøjbutik, og du vil finde en regnbue af fluorescerende skjorter, pasteltrøjer og blå jeans, der roterer ind og ud af stil hver sæson. Farverne på hver beklædningsgenstand er uberørte, iøjnefaldende og identiske, men der er konsekvenser gemt i disse stativer med farverigt tøj.

Vores planet og fabriksarbejderne, der producerer vores tøj, betaler en høj pris:giftige kemikalier, der bruges i den syntetiske farvning, forurener vandveje og jord.

Syntetiske farvestoffer og pigmenter, der blev introduceret i 1860'erne, er blevet almindelige i tekstilindustrien. Disse farvestoffer er en del af grunden til, at tøj i enhver tænkelig farve er så let tilgængeligt:​​de tilbyder hurtige og nemme alternativer til de naturlige farvekilder, der plejede at være den eneste mulighed.

Selvom denne syntetiske proces er blevet normaliseret, har brug af naturlige pigmenter til at farve tekstiler været en del af menneskehedens historie i tusinder af år.

BioColour foreslår, at det er tid til at gense og genskabe denne lange historie.

Lektor i design ved Aalto Universitet og medlem af BioColour-forskningsgruppen Kirsi Niinimäki forklarer:"Vi ser tilbage i historien for at se, hvordan vi kan bringe den information, vi havde, før syntetiske kemikalier eksisterede, til i dag, men også hvordan vi kan anvende det på en mere moderne måde ved at arbejde med [tekstil]industrien."

BioColour er et internationalt forskningskonsortium af designere, materialeforskere, biologer, matematikere og ingeniører. Disse forskere fra finske, amerikanske og brasilianske universiteter og forskningsinstitutter arbejder sammen for at finde ikke-toksiske og biologisk nedbrydelige naturlige alternativer til syntetiske farvestoffer og pigmenter.

Naturlige farvestoffer i industriel skala

BioColours forskning handler ikke kun om at identificere og teste naturlige farvekilder, det handler også om at arbejde sammen med tekstilindustrien og forbrugerne for at bringe udbredt forandring til den nye normal af syntetiske farver.

Et sådant eksempel kommer fra det finske designhus Marimekko. Ved hjælp af dyer's woad, en plante hjemmehørende i Finland, testede projektet dette alternativ til syntetisk indigo, et farvestof, der er skabt ved hjælp af giftige kemikalier som formaldehyd.

Dette samarbejde afslørede en ekstra fordel ved naturlige farvestoffer:Som et finsk designhus kunne Marimekko ved at bruge en plante dyrket i Finland fortælle en lokal historie med farvestof, som ikke var muligt med syntetisk indigo.

Sådanne samarbejder er en mulighed for at udfordre og lære af hinanden, siger Niinimäki. Mens BioColour udfordrer industripartnere til at arbejde med forskellige metoder og opskrifter, der trækker på historisk praksis, sætter industripartnere farvestofopskrifter på prøve uden for præcise laboratorieforhold.

"I et laboratorium er det muligt [at justere] processer, men når vi går til industrien, er det ikke muligt præcist at ændre opskrifterne," siger Niinimäki, "vi er nødt til at acceptere de industrielle processer og hvad der kommer ud af dem."

Tekstilindustrien er ikke den eneste kilde til samarbejde:Fødevare- og landbrugsindustrien skaber enorme mængder af bioaffald, der giver naturlige farvestoffer et uudnyttet potentiale. Biprodukter såsom løgskind og pilebark fra disse industrier kan bruges til at farve tøj, skabe nye sidestrømme og reducere spild.

Selvom detaljerne stadig er hemmelige, beskrev Niinimäki også et igangværende samarbejde med en fødevarevirksomhed, der har til formål at undersøge, hvor meget pigment der kan udvindes fra madaffaldsmateriale. De vil også teste holdbarheden af ​​nævnte farver.

Ændring af holdninger til farve

At sikre, at forbrugerne er villige til at købe naturligt farvede tekstiler, er afgørende i bestræbelserne på at erstatte syntetiske farvestoffer. Alligevel synes forbrugerne stadig, at dette koncept er mærkeligt, ifølge Niinimäki.

Syntetiske farvestoffer er tiltalende, fordi de giver langtidsholdbare og identiske farver mellem hver beklædningsgenstand. Som Niinimäki dog påpeger, er 'ensartethed' et af problemerne med fast fashion.

"Blå er en trendy farve, men hvorfor skal alt være det samme blå? Selv i masseproduktion, hvorfor kan vi ikke acceptere, at der kan være forskellige slags blå? Hvorfor skal alt være det samme?"

Naturlige farvestoffer, som ikke er så stabile, kan se anderledes ud fra beklædningsgenstand til beklædningsgenstand og endda falme over tid.

Disse falmende farver behøver dog ikke at blive set som negative.

Niinimäki mener, at falmende farver åbner døren til en attraktiv ny type design:beklædningsgenstande kan designes til at afsløre nye mønstre, efterhånden som visse farver falmer over tid.

Mens BioColours forbrugerundersøgelser har til formål at identificere og ændre nuværende holdninger til farver og tekstiler, er andre forskere i gruppen i gang med at undersøge holdbarheden og holdbarheden af ​​naturlige farvestoffer. Faldende farver kan tilbyde interessant designpotentiale, men de er ikke den eneste mulighed.

Træk på historien for at opfinde fremtiden

Naturlige farvekilder er ikke begrænset til planter og svampe – mikrobernes verden byder på et enormt potentiale for fremtiden for farvestoffer og pigmenter.

Bakterier kan være en kilde til ikke-giftigt biologisk nedbrydeligt pigment og en metode til at hjælpe farvestoffer til at klæbe til tekstilfibre. Brug af bakterier i den naturlige farvningsproces går tilbage til det langsommere modetempo, da det kan tage uger med at vokse og fodre bakterierne.

Denne brug af bakterier i farvningsprocessen har inspireret BioColour-samarbejdspartnere fra VTT Technical Research Center til at undersøge laboratoriedyrkede farvestoffer. Deres forskning undersøger, hvordan mikrobernes DNA kan modificeres til at producere en række forskellige pigmenter, der kan skaleres til bredere tekstilproduktion.

Lab-dyrkede farvestoffer er en særlig lovende fremtid, fordi der, som Niinimäki forklarer, er begrænset jord til at dyrke planter til farvestoffer. Klimaændringer er og vil fortsætte med at ændre vores miljø og forårsage fødevare- og vandusikkerhed. Det betyder, at ressourcer skal omdirigeres til fødevaredyrkning.

Disse pigmentproducerende mikrober udvider mulighederne for ikke-toksiske, biologisk nedbrydelige farvestoffer, mens de sparer jord og ressourcer i processen.

Selvom det måske er hentet fra historien, er forskningen bag naturlige farvestoffer alt andet end gammel nyhed. + Udforsk yderligere

Ny metode kan fjerne farvestoffer fra spildevand