科學家開發更環保的牛仔褲染色工藝 無需使用有毒化學品

據媒體報導,雖然人們可能認為藍色牛仔褲是一種樸素的常見服裝,但它們的染色過程絕對不是環保的。然而,由於一種新的染色工藝的開發,這種情況可能很快就不會再出現。通常,在牛仔褲的染色過程中,天然或(更常見的)合成靛藍染料與水混合,隨後將牛仔布浸入其中。由於這兩種形式的靛藍染料在初始狀態下都不溶於水,因此必須添加有毒的還原劑,如亞硫酸氫鈉,才能使其溶於水。

科學家開發更環保的牛仔褲染色工藝 無需使用有毒化學品

在這個過程完成後,廢水被釋放回當地的水道中。雖然政府的規定確實要求首先從其中去除大部分的化學物質,但水無一例外地保留了一些污染物。

在Sergiy Minko教授和博士生Smriti Rai的領導下,喬治亞大學的科學家們設計了一種替代工藝,將靛藍顆粒與木漿衍生的纖維素納米纖維、一種被稱為殼聚糖的天然糖(可從海產品廢料中獲取)和水混合。雖然到目前為止已經利用了天然靛藍,但研究人員表示,也可以使用合成靛藍。

科學家開發更環保的牛仔褲染色工藝 無需使用有毒化學品

當產生的水凝膠應用於未經處理的牛仔布時,納米纖維素纖維形成了一個網狀的塗層,包裹住了靛藍顆粒,將它們粘附在牛仔布纖維上。殼聚糖增強了粘附性和固定性,確保在材料乾燥並隨後被穿著和洗滌後,靛藍仍然與牛仔布粘合在一起。

這項技術不僅不需要使用任何有毒化學品,而且在將染料固定在牛仔布中方面也比現有工藝更有效。這意味著需要的水和染色時間要少得多。根據該大學的說法,為了使牛仔布達到所需的藍色,現有的工廠在對一條牛仔褲進行多次浸染時,需要消耗50到100升的水。

此外,通過新技術染色的牛仔布與傳統染色的牛仔布具有大致相同的厚度、重量和彈性。

科學家開發更環保的牛仔褲染色工藝 無需使用有毒化學品

「牛仔布和牛仔褲製造是一個很大的市場,所以即使是行業中的小變化也會產生巨大的影響,」Minko說。「有一些人群正在尋找以環境友好方式製造的產品。而且隨著法規變得更加嚴厲,該行業將不得不進行調整。」

關於這項研究的一篇論文最近發表在《綠色化學》雜誌上。

來源:cnBeta