Nowe zielone rozwiązanie do barwienia niebieskiego dżinsu

Jan 12 2022
Od zanieczyszczających chemikaliów i masowego zużycia wody, tradycyjna metoda farbowania niebieskich dżinsów jest katastrofą ekologiczną. Odpowiedzią na problem mogą być nanocząsteczki z pulpy drzewnej.
Przyjazna dla środowiska metoda barwienia dżinsu może uratować planetę przed szkodliwymi chemikaliami i zużyciem wody przy produkcji milionów par dżinsów każdego roku. Profesjonalny fotograf Marco Verch/Flickr (CC BY 2.0)

Bez względu na kolor twoich ubrań, proces ich wytwarzania jest prawdopodobnie dość toksyczny. Według Zgromadzenia Narodów Zjednoczonych ds. Środowiska, farbowanie tekstyliów jest drugim co do wielkości zanieczyszczeniem wody na świecie . Farbowanie tkanin jest nie tylko pełne szkodliwych chemikaliów, ale także kosztuje dużo wody: farbowanie przeciętnej pary dżinsów wymaga 100 litrów wody. W dzisiejszych czasach szybkiej mody nasz głód na modne ubrania może nas zabijać – i wiele innych organizmów i ekosystemów na całym świecie.

Według naukowców z University of Georgia sam przemysł dżinsowy zużywa ponad 45 000 ton (40 823 ton metrycznych) syntetycznego indygo rocznie, ponad 84 000 ton (76 203 ton metrycznych) podsiarczynu sodu i 53 000 ton (48 080 ton metrycznych) ługu . To powoduje duży problem środowiskowy. Jednak zespół badawczy z University of Georgia opracował rozwiązanie toksycznego barwienia dżinsu, które eliminuje szkodliwe chemikalia z procesu barwienia dżinsu przy użyciu ułamka wody.

Zielone rozwiązanie dla niebieskiego

Nowa metoda barwienia dżinsu, opisana szczegółowo w czasopiśmie Green Chemistry z 27 lipca 2021 r., łączy nanocząsteczki celulozy wykonane z pulpy drzewnej – cukru zwanego chitozanem – z naturalnym barwnikiem indygo (chociaż naukowcy uważają, że można również stosować barwniki syntetyczne) . Ta mieszanka tworzy rodzaj żelu, który można jednorazowo nałożyć na tkaninę, aby uzyskać intensywny kolor indygo, w porównaniu z wielokrotnym procesem zanurzania w konwencjonalnych procesach barwienia, które wymagają do ośmiu aplikacji barwnika, aby uzyskać ciemny odcień.

Chitozan zasadniczo przykleja pigment po wyschnięciu tkaniny, tworząc rodzaj matrycy barwnika, która pokrywa włókna dżinsu. Ponieważ proces ten nie obejmuje rozpuszczania barwnika indygo, nie są potrzebne żadne środki redukujące , co zmniejsza ilość wody używanej w konwencjonalnych metodach barwienia o około 96 procent.

Co więcej, proces ten jest nietoksyczny, czas schnięcia barwnika chitozanowego jest krótszy, a nowa technika daje tkaninę o takiej samej wadze, grubości i ogólnym wyglądzie jak tradycyjnie barwiony dżins.

Dzięki nowej metodzie barwienia można uzyskać różnorodne odcienie, zmieniając formułę indygo.

Niebezpieczeństwa związane z farbowaniem dżinsów

W XVIII wieku indygo – roślina, która historycznie wytwarzała dżins w tym kultowym niebieskim kolorze – była głównym towarem eksportowym amerykańskich kolonii. Obecnie jednak farbujemy nasze niebieskie dżinsy syntetycznym pigmentem indygo, dlatego można kupić parę dżinsów za 15 dolarów. Ale bez względu na to, czy indygo jest naturalne, czy syntetyczne, proces pigmentowego barwienia dżinsu wymaga silnego środka redukującego, aby barwnik rozpuścił się w wodzie.

„W komercyjnej technologii barwienia tekstyliów stosuje się agresywne chemikalia” – mówi Sergiy Minko , współautor badania i profesor w College of Family and Consumer Sciences na University of Georgia . „W przypadku dżinsu stosuje się silny, toksyczny środek redukujący zwany podsiarczynem sodu. Aby był rozpuszczalny, pewna ilość tego środka redukującego jest stosowana na każdym etapie powtarzającego się procesu – od pięciu do 10 razy, jeśli chcą uzyskać intensywny odcień.”

Oprócz stosowania toksycznych reduktorów, do pigmentacji dżinsu zużywa się ogromne ilości wody. Para dżinsów może zmieścić do 2000 galonów (7570 litrów), jeśli weźmie się pod uwagę ilość wody potrzebnej do uprawy bawełny, farbowania tkaniny i produkcji spodni. Co więcej, wiele chemikaliów zaangażowanych w farbowanie dżinsów nie ulega degradacji w środowisku. Chociaż istnieje technologia filtrowania toksycznych chemikaliów z wody, zanim dotrą one do rzeki lub strumienia, wiele miejsc na świecie, w których odbywa się produkcja odzieży – na przykład Chiny i Bangladesz – nie wymaga infrastruktury do usuwania chemikaliów z wody, zanim zanieczyści cieki wodne i zatruje dziką przyrodę, ludzi i uprawy.

„Niektóre środowiska, w których farbuje się tekstylia — wszystko jest sztucznie barwione w różnych odcieniach. Oczywiście główne szkody nie wynikają z samych barwników, ale z wysokich stężeń soli i tych środków redukujących, które mogą być bardzo agresywne w ekosystemach ”.

Teraz to jest interesujące

Chitozan znajduje się również w twardym zewnętrznym szkielecie skorupiaków, takich jak kraby, homary i krewetki.