Färgningsindustrin har ett problem
Det finns många problem med nuvarande textilfärgnings- och behandlingsmetoder, och nästan alla är relaterade till överdriven vattenförbrukning och föroreningar.Att färga bomull är särskilt vattenkrävande, eftersom man beräknar att färgning och efterbehandling kan använda cirka 125 liter vatten per kilo bomullsfibrer.Färgning kräver inte bara enorma volymer vatten, den är också beroende av enorma mängder energi för att värma upp vatten och ånga som är nödvändigt för den önskade finishen.
Omkring 200 000 ton färgämnen (värde 1 miljard USD) går förlorade till avloppsvatten på grund av ineffektiva färgnings- och efterbehandlingsprocesser (Chequer et al., 2013).Detta innebär att nuvarande färgningsmetoder inte bara är slöseri med resurser och pengar, utan också släpper ut giftiga kemikalier i sötvattenkällor.60 till 80 procent av alla färgämnen är AZO-färgämnen, av vilka många är kända för att vara cancerframkallande.Klorbensener används ofta för att färga polyester och är giftiga vid inandning eller direkt i kontakt med huden.Perfluorerade kemikalier, formaldehyder och klorerat paraffin används i efterbehandlingsprocesser för att skapa vattentäta effekter eller flamskydd, eller för att skapa lättskötta tyger.
Som branschen ser ut idag är kemikalieleverantörer inte skyldiga att tillhandahålla alla ingredienser i färgämnen.En rapport från 2016 från KEMI fann att nästan 30 % av de kemikalier som användes vid textiltillverkning och färgning var konfidentiella.Denna brist på transparens innebär att kemikalieleverantörer potentiellt kan använda giftiga ämnen i produkter som sedan förorenar vattenkällor under tillverkningen och skadar dem som bär de färdiga plaggen.
Vi vet att en stor mängd potentiellt giftiga kemikalier används för att färga våra kläder, men det saknas kunskap och transparens om deras egenskaper i förhållande till människors och miljöns hälsa.Otillräcklig kunskap om använda kemikalier beror på det fragmenterade och komplexa nätet av försörjningskedjor och distribution.80 % av textilförsörjningskedjorna finns utanför USA och EU, vilket gör det svårt för regeringar att reglera vilka typer av kemikalier som används i plagg som säljs på hemmaplan.
När fler konsumenter blir medvetna om de skadliga effekterna av nuvarande färgningsmetoder, ger ny teknik plats för mer kostnadseffektiva, resurseffektiva och hållbara färgningsalternativ.Innovation inom färgningsteknik sträcker sig från förbehandling av bomull, trycksatt CO2-färgning och till och med att skapa naturliga pigment från mikrober.Aktuella färgningsinnovationer kan hjälpa till att minska vattenanvändningen, ersätta slösaktiga metoder med effektiva och kostnadseffektiva och försöka helt förändra sättet på vilket vi skapar pigmenten som ger våra kläder de vackra färgerna vi älskar.
Vattenfria teknologier för hållbar färgning
Färgningsprocessen av textilier varierar beroende på typ av tyg.Bomullsfärgning är en längre och mer vatten- och värmeintensiv process, på grund av bomullsfibrernas negativa yta.Det betyder att bomull vanligtvis bara tar upp cirka 75 % av färgämnet som används.För att se till att färgen håller i sig tvättas och värms färgat tyg eller garn om och om igen, vilket ger enorma mängder avloppsvatten.ColorZen använder en patenterad teknologi som förbehandlar bomull innan den spins.Denna förbehandling gör färgningsprocessen snabbare, minskar 90 % av vattenförbrukningen, 75 % mindre energi och 90 % mindre kemikalier som annars skulle behövas för effektiv färgning av bomull.
Att färga syntetiska fibrer, såsom polyester, är en kortare process och 99 % eller mer färgämnesfixering (99 % av färgämnet som appliceras tas upp av tyget).Detta betyder dock inte att nuvarande färgningsmetoder är mer hållbara.AirDye använder dispergerade färgämnen som appliceras på en pappersbärare.Med enbart värme överför AirDye färg från papperet till textilens yta.Denna process med hög värme färgar färgen på molekylär nivå.Papperet som används kan återvinnas och det går åt 90 % mindre vatten.Dessutom går det åt 85 % mindre energi eftersom textilierna inte behöver blötläggas i vatten och värmetorkas om och om igen.
DyeCoo använder CO₂ för att färga textilier i en sluten process."När den står under tryck blir CO₂ superkritisk (SC-CO₂).I detta tillstånd har CO₂ en mycket hög lösningsmedelsförmåga, vilket gör att färgen lätt kan lösas upp.Tack vare den höga permeabiliteten transporteras färgämnena lätt och djupt in i fibrerna, vilket skapar livfulla färger.”DyeCoo kräver inget vatten, och de använder rena färgämnen med 98% upptag.Deras process undviker överskott av färgämnen med starka kemikalier och inget avloppsvatten skapas under processen.De har kunnat skala upp denna teknik och har kommersiella rekommendationer från både textilbruk och slutanvändare.
Pigment från mikrober
De flesta kläder vi bär idag är färgade med syntetiska färgämnen.Problemet med dessa är att värdefulla råvaror, såsom råolja, behövs under produktionen och de kemikalier som tillsätts är giftiga för miljön och våra kroppar.Även om naturliga färgämnen är mindre giftiga än syntetiska färgämnen, kräver de fortfarande jordbruksmark och bekämpningsmedel för växterna som utgör färgämnena.
Laboratorier över hela världen upptäcker ett nytt sätt att skapa färg för våra kläder: bakterier.Streptomyces coelicolor är en mikrob som naturligt ändrar färg baserat på pH i mediet den växer inuti.Genom att ändra sin miljö går det att styra vilken typ av färg det blir.Processen att färga med bakterier börjar med att autoklavera en textil för att förhindra kontaminering och sedan hälla ett flytande medium fyllt med bakteriella näringsämnen över textilen i en behållare.Sedan utsätts den blötlagda textilen för bakterier och lämnas i en klimatkontrollerad kammare i ett par dagar.Bakterierna "live-färgar" materialet, vilket betyder att när bakterierna växer, färgar den textilen.Textilen sköljs och tvättas försiktigt för att skölja bort lukten av bakteriemediet, låt sedan torka.Bakteriefärger använder mindre vatten än konventionella färgämnen och kan användas för att färga många olika mönster med ett stort urval av färger.
Faber Future, ett brittiskt labb, använder syntetisk biologi för att programmera bakterierna för att skapa ett stort urval av färger som kan användas för att färga både syntetiska och naturliga fibrer (inklusive bomull).
Living Color är ett biodesignprojekt baserat i Nederländerna som också undersöker möjligheterna att använda pigmentproducerande bakterier för att färga våra kläder.2020 gick Living Color och PUMA ihop för att skapa den första bakteriefärgade sportkollektionen någonsin.
Nystartade startups för hållbar färgning i vårt ekosystem
Plug and Play söker aktivt efter ny teknik som hjälper till att driva på en välbehövlig förändring inom färgningsindustrin.Vi kopplar samman innovativa startups med vårt breda nätverk av företagspartners, mentorer och investerare.
Ta en titt på några av våra favoriter:
Weerwool hämtar inspiration från naturen för att producera färgglada textilier som kommer från proteiner.Ett av dessa proteiner är från Discosoma Coral som ger en klar rosa färg.DNA från detta protein kan kopieras och placeras i bakterier.Dessa bakterier kan sedan vävas till en fiber för att göra färgat tyg.
Vi är SpinDye färgar återvunnet material från vattenflaskor eller bortkastade kläder innan de spins till garn.Deras teknologi smälter färgpigment och återvunnen polyester tillsammans utan användning av vatten, vilket minskar den totala vattenförbrukningen med 75 %.De senaste nyheterna har H&M använt We aRe SpinDye®s färgningsprocess i deras Conscious Exclusive-kollektion.
huue.gör hållbar, biosyntetisk indigoblå avsedd för denimindustrin.Deras teknologi använder inte petroleum, cyanid, formaldehyd eller reduktionsmedel.Detta eliminerar enorma mängder vattenföroreningar.Istället för att använda giftiga kemikalier, huue.använder socker för att göra färgämne.De använder egen bioteknik för att skapa mikrober som speglar naturens process och konsumerar socker för att enzymatiskt producera färgämne.
Vi har fortfarande arbete att göra
För att nämnda startups och teknologier ska trivas och skala upp till en kommersiell nivå är det absolut nödvändigt att vi driver investeringar och partnerskap mellan dessa mindre företag och större befintliga mode- och kemiföretag.
Det är omöjligt för ny teknik att bli ekonomiskt lönsamma alternativ som modemärken kommer att ta till sig utan investeringar och partnerskap.Samarbetena mellan Living Color och PUMA, eller SpinDye® och H&M är bara två av de många nödvändiga allianser som måste fortsätta om företagen verkligen är engagerade i att gå över till hållbara färgningsmetoder som sparar värdefulla resurser och slutar förorena miljön.
Posttid: Mar-14-2022