Branża farbiarska ma problem
Istnieje wiele problemów związanych z obecnymi praktykami barwienia i obróbki tekstyliów, a prawie wszystkie z nich są związane z nadmiernym zużyciem wody i zanieczyszczeniem.Barwienie bawełny wymaga szczególnego zużycia wody, ponieważ szacuje się, że do barwienia i wykańczania potrzeba około 125 litrów wody na kilogram włókien bawełnianych.Barwienie wymaga nie tylko ogromnych ilości wody, ale także ogromnej ilości energii do podgrzania wody i pary niezbędnej do uzyskania pożądanego wykończenia.
Około 200 000 ton barwników (o wartości 1 miliarda dolarów) trafia do ścieków z powodu nieefektywnych procesów barwienia i wykańczania (Chequer i in., 2013).Oznacza to, że obecne praktyki barwienia są nie tylko marnotrawstwem zasobów i pieniędzy, ale także uwalniają toksyczne chemikalia do źródeł słodkiej wody.Od 60 do 80 procent wszystkich barwników to barwniki AZO, z których wiele jest znanych jako rakotwórcze.Chlorobenzeny są powszechnie stosowane do barwienia poliestru i są toksyczne w przypadku wdychania lub bezpośredniego kontaktu ze skórą.Perfluorowane chemikalia, formaldehydy i chlorowana parafina są stosowane w procesach wykańczania w celu uzyskania efektu wodoodporności lub zmniejszenia palności lub w celu stworzenia tkanin łatwych w pielęgnacji.
W obecnym stanie branży dostawcy środków chemicznych nie są zobowiązani do dostarczania wszystkich składników barwników.Z raportu KEMI z 2016 r. wynika, że prawie 30% środków chemicznych stosowanych w produkcji i barwieniu tekstyliów ma charakter poufny.Ten brak przejrzystości oznacza, że dostawcy środków chemicznych mogą potencjalnie wykorzystywać toksyczne substancje w produktach, które następnie zanieczyszczają źródła wody podczas produkcji i szkodzą osobom noszącym gotową odzież.
Wiemy, że do barwienia naszych ubrań używa się dużej ilości potencjalnie toksycznych chemikaliów, jednak brakuje wiedzy i przejrzystości na temat ich właściwości w odniesieniu do zdrowia ludzi i środowiska.Niewystarczająca wiedza na temat stosowanych chemikaliów wynika z fragmentarycznej i złożonej sieci łańcuchów dostaw i dystrybucji.80% łańcuchów dostaw tekstyliów istnieje poza Stanami Zjednoczonymi i UE, co utrudnia rządom regulowanie rodzajów środków chemicznych stosowanych w odzieży sprzedawanej na rynku krajowym.
W miarę jak coraz więcej konsumentów zdaje sobie sprawę ze szkodliwych skutków obecnych praktyk barwienia, nowe technologie ustępują miejsca bardziej opłacalnym, zasobooszczędnym i zrównoważonym alternatywnym metodom barwienia.Innowacje w technologiach barwienia obejmują wstępną obróbkę bawełny, nakładanie barwnika pod ciśnieniem CO2, a nawet tworzenie naturalnych pigmentów z drobnoustrojów.Obecne innowacje w zakresie farbowania mogą pomóc w zmniejszeniu zużycia wody, zastąpić marnotrawne praktyki wydajnymi i opłacalnymi oraz podjąć próbę całkowitej zmiany sposobu, w jaki tworzymy pigmenty, które nadają naszym ubraniom piękne kolory, które kochamy.
Technologie bezwodne dla zrównoważonego barwienia
Proces barwienia tekstyliów różni się w zależności od rodzaju tkaniny.Barwienie bawełny jest procesem dłuższym i bardziej wodo- i cieplnym, ze względu na ujemną powierzchnię włókien bawełnianych.Oznacza to, że zazwyczaj bawełna pochłania jedynie około 75% użytego barwnika.Aby zachować kolor, barwioną tkaninę lub przędzę należy wielokrotnie prać i podgrzewać, co powoduje powstawanie ogromnych ilości ścieków.ColorZen wykorzystuje opatentowaną technologię wstępnej obróbki bawełny przed jej przędzeniem.Ta obróbka wstępna przyspiesza proces barwienia, zmniejsza zużycie wody o 90%, 75% mniej energii i 90% mniej środków chemicznych, które w innym przypadku byłyby potrzebne do skutecznego barwienia bawełny.
Barwienie włókien syntetycznych, takich jak poliester, jest procesem krótszym i wiąże się z utrwaleniem barwnika w 99% lub więcej (99% naniesionego barwnika zostaje wchłonięte przez tkaninę).Nie oznacza to jednak, że obecne praktyki barwienia są bardziej zrównoważone.AirDye wykorzystuje rozproszone barwniki nanoszone na papierowy nośnik.Za pomocą samego ciepła AirDye przenosi barwnik z papieru na powierzchnię tkaniny.Ten proces w wysokiej temperaturze barwi barwnik na poziomie molekularnym.Wykorzystany papier można poddać recyklingowi, a zużycie wody jest o 90% mniejsze.Ponadto zużywa się o 85% mniej energii, ponieważ tekstyliów nie trzeba moczyć w wodzie i wielokrotnie suszyć na gorąco.
DyeCoo wykorzystuje CO₂ do barwienia tekstyliów w procesie zamkniętym.„Pod ciśnieniem CO₂ staje się nadkrytyczny (SC-CO₂).W tym stanie CO₂ ma bardzo dużą zdolność rozpuszczania, co pozwala na łatwe rozpuszczenie barwnika.Dzięki wysokiej przepuszczalności barwniki łatwo i głęboko wnikają we włókna, tworząc żywe kolory.”DyeCoo nie wymaga wody i wykorzystuje czyste barwniki o 98% poborze.W ich procesie unika się stosowania nadmiaru barwników przy użyciu ostrych chemikaliów, a podczas procesu nie powstają żadne ścieki.Udało im się zwiększyć skalę tej technologii i uzyskać komercyjne poparcie zarówno ze strony fabryk tekstyliów, jak i użytkowników końcowych.
Pigmenty z drobnoustrojów
Większość odzieży, którą dziś nosimy, jest barwiona przy użyciu barwników syntetycznych.Problem z nimi polega na tym, że do produkcji potrzebne są cenne surowce, takie jak ropa naftowa, a dodawane chemikalia są toksyczne dla środowiska i naszego organizmu.Chociaż barwniki naturalne są mniej toksyczne niż barwniki syntetyczne, nadal wymagają gruntów rolnych i pestycydów dla roślin, z których wykonano barwniki.
Laboratoria na całym świecie odkrywają nowy sposób nadawania koloru naszej odzieży: bakterie.Streptomyces coelicolor to drobnoustrój, który w naturalny sposób zmienia kolor w zależności od pH podłoża, w którym rośnie.Zmieniając jego otoczenie, można kontrolować, jakim rodzajem koloru się stanie.Proces barwienia bakteryjnego rozpoczyna się od autoklawowania tkaniny, aby zapobiec zanieczyszczeniu, a następnie wylania na tkaninę w pojemniku płynnego podłoża wypełnionego bakteryjnymi substancjami odżywczymi.Następnie namoczoną tkaninę poddaje się działaniu bakterii i pozostawia na kilka dni w klimatyzowanej komorze.Bakterie „barwią na żywo” materiał, co oznacza, że w miarę wzrostu bakterii barwią tekstylia.Tkaninę płucze się i delikatnie pierze w celu usunięcia zapachu podłoża bakteryjnego, a następnie pozostawia do wyschnięcia.Barwniki bakteryjne zużywają mniej wody niż barwniki konwencjonalne i można ich używać do barwienia wielu różnych wzorów w szerokiej gamie kolorów.
Laboratorium Faber Future w Wielkiej Brytanii wykorzystuje biologię syntetyczną do programowania bakterii w celu stworzenia szerokiej gamy kolorów, które można wykorzystać do barwienia zarówno włókien syntetycznych, jak i naturalnych (w tym bawełny).
Living Color to projekt biodesign z siedzibą w Holandii, który bada również możliwości wykorzystania bakterii produkujących pigment do barwienia naszych ubrań.W 2020 roku Living Color i PUMA połączyły siły, aby stworzyć pierwszą w historii kolekcję sportową barwioną bakteryjnie.
Startupy zajmujące się zrównoważonym farbowaniem w naszym ekosystemie
Plug and Play aktywnie poszukuje nowych technologii, które pomogą wprowadzić bardzo potrzebne zmiany w branży farbiarskiej.Łączymy innowacyjne startupy z naszą szeroką siecią partnerów korporacyjnych, mentorów i inwestorów.
Rzuć okiem na niektóre z naszych ulubionych:
Werewool czerpie inspirację z natury, tworząc kolorowe tekstylia pochodzące z białek.Jedno z tych białek pochodzi z koralowca Discosoma, który nadaje jasnoróżowy kolor.DNA tego białka można skopiować i umieścić w bakteriach.Bakterie te można następnie wplecić we włókno, aby uzyskać kolorową tkaninę.
Barwimy materiały pochodzące z recyklingu z pokonsumenckich butelek po wodzie lub marnowanej odzieży, zanim zostaną one przetworzone na przędzę.Ich technologia topi kolorowe pigmenty i poliester z recyklingu bez użycia wody, co zmniejsza całkowite zużycie wody o 75%.Niedawno dowiedzieliśmy się, że H&M zastosował w swojej kolekcji Conscious Exclusive proces barwienia We aRe SpinDye®.
odcień.sprawia, że zrównoważony, biosyntetyczny błękit indygo przeznaczony jest dla przemysłu dżinsowego.W ich technologii nie wykorzystuje się ropy naftowej, cyjanku, formaldehydu ani środków redukujących.Eliminuje to ogromne ilości zanieczyszczeń wody.Zamiast używać toksycznych chemikaliów, huue.wykorzystuje cukier do produkcji barwników.Wykorzystują zastrzeżoną technologię bioinżynierii do tworzenia drobnoustrojów, które odzwierciedlają procesy zachodzące w naturze i zużywają cukier, aby enzymatycznie wytworzyć barwnik.
Nadal mamy pracę do wykonania
Aby wspomniane start-upy i technologie mogły prosperować i osiągać poziom komercyjny, konieczne jest stymulowanie inwestycji i partnerstw między mniejszymi firmami a większymi, istniejącymi firmami z branży modowej i chemicznej.
Niemożliwe jest, aby nowe technologie stały się opłacalną ekonomicznie opcją, którą marki modowe przyjmą bez inwestycji i partnerstwa.Współpraca między Living Color i PUMA lub SpinDye® i H&M to tylko dwa z wielu niezbędnych sojuszy, które muszą być kontynuowane, jeśli firmy naprawdę angażują się w przejście na zrównoważone praktyki farbowania, które oszczędzają cenne zasoby i przestają zanieczyszczać środowisko.
Czas publikacji: 14 marca 2022 r