Vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley se pokoušejí vyrobit zelenější modré džíny zelenějšími technologiemi, aby vytvořili indigové barvivo odpovědné za charakteristický odstín džíny.
"Indigo umírání na džínsovina je bohužel docela špinavý proces, " říká John Dueber, profesor bioinženýrství, který vedl výzkum, nedávno zveřejněný v časopise Nature Chemical Biology .
Převážná většina džíny je barvena synteticky vyrobeným indigem, který napodobuje barvu barviva extrahovaného z rostliny Indigofera . Syntéza indigového barviva vyžaduje řadu toxických chemikálií, včetně formaldehydu, stejně jako samotný proces umírání. To vytváří obrovské množství znečištění; v některých částech světa tekou řeky poblíž denimových mlýnů modře, kontaminují a zabíjejí ryby a ovlivňují zdraví pracovníků a obyvatel. Vzhledem k tomu, že se ročně vyprodukuje více než 40 000 tun indiga, je to závažný problém.
Dueber a jeho tým chtěli vytvořit indigo, které k syntéze vyžaduje méně chemikálií, a nemusí během procesu umírání přidávat tolik chemikálií.
"Abychom toho dosáhli, inspirovali jsme se tím, jak rostliny přirozeně syntetizují indigo, " říká Dueber.
Tým vytvořil kmen bakterií E. coli jako chemickou továrnu na výrobu indigového prekurzoru. Prekurzor je stabilní a může být skladován, dokud není potřeba. Na rozdíl od tradičního syntetického indiga, který vyžaduje chemické ošetření k redukci a solubilizaci indiga, aby mohl krystalizovat v bavlněném vláknu, potřebuje prekurzor produkovaný E. coli pouze přidání enzymu. Konečný výsledek je „identický“ s tradičním syntetickým indigovým umíráním, říká Dueber.
Šátek barvený indigo produkovaným bakteriemi (John Dueber) Než bude indigo produkovaný bakteriemi připraven na masový trh, musí být překonány dvě hlavní výzvy, říká Dueber. První výzva je, že indigo umírání je nejúčinnější při vysokém pH - většina denimových mlýnů používá pH kolem 10, 5. Enzym používaný v procesu Dueberova týmu však pracuje pouze s pH 8, takže tým pracuje na manipulaci s enzymem tak, aby fungoval při vyšším pH. Druhou výzvou je rozšiřování.
"Cítíme se docela jisti, že bychom tento proces mohli rozšířit na větší objemy, " říká Dueber. "Ale vždy je třeba udělat práci od laboratorního k průmyslovému měřítku."
Dueber odhaduje, že indigo produkované bakterie by mohlo být použito v malém měřítku pro návrhářskou džínu během pouhých několika let. Rychle jsou zapotřebí lepší procesy, říká.
"Mnoho zemí [které vyrábějí džínovina] začínají přemýšlet o svých ekologických předpisech a je pravděpodobné, že v těchto místech bude větší tlak na opakování procesu, " říká.
Peter Hauser, bývalý profesor textilního inženýrství na Státní univerzitě v Severní Karolíně, který studoval indigo, souhlasí, ale říká, že technologie jako Dueber's nedokážou vyřešit celý problém.
Hauser říká, že velké množství znečištění při výrobě džínoviny je způsobeno opláchnutím džínoviny po jejím obarvení a odřením, aby se získal požadovaný opotřebovaný vzhled. Džínovina obarvená bakteriemi produkovanými indigovými by stále pralala špinavou odpadní vodou, říká Hauser.
„[Indigo produkované bakteriemi] se po příchodu na přízi nebude méně znečišťovat, “ říká Hauser.
Někteří ekologičtí výrobci se vracejí k přirozenému indigovému barvivu, které potřebuje méně chemikálií, ale z důvodů nákladů a měřítka se již dlouho vyhýbalo. V Tennessee společnost zvaná Stony Creek Colors podporuje zemědělce, aby pěstovali indigo místo tabáku, v naději na přirozené oživení indiga. Ale i přírodní indigo stále znečišťuje vodu, když je během výroby opláchnuto.
Dalším řešením by bylo umírat džíny bez použití indiga. Většina barviv skutečně proniká do textilie, ale indigo se lepí pouze na povrch niti, a proto se tolik z toho vypláchne do vody. To je důvod, proč se opotřebované části džíny začnou projevovat bíle. Zatímco jiná barviva mohla denimově modrou barvu, nevyčerpaly by se stejným způsobem a vyhledávaným způsobem.
"Indigo je vlastně hrozivé barvivo, " říká Hauser. "Ale kvůli této vlastnosti mizí a umývá, a proto se lidem líbí."
