Naturalne barwy roślinne od dawna uznawane są za czystszą alternatywę dla syntetycznych barwników. Ale mają jedną poważną słabość: znikają zbyt szybko.
Obecnie naukowcy opracowali nową metodę barwienia, która pozwala barwnikom roślinnym pozostawać na tekstyliach znacznie dłużej – bez użycia szkodliwych dla środowiska metali chemicznych.
Przeczytaj: Dele Alli otrzymuje pomoc, by uratować swoją karierę w Londynie – po przypadkowym spotkaniu w Marbelli
Badanie, opublikowane w International Journal of Materials and Product Technology, opisuje proces utrwalania bez metali, który może uczynić barwniki roślinne znacznie bardziej praktycznymi – zarówno do codziennej odzieży, jak i tekstyliów technicznych.
Ekologiczny kolor – z jednym dużym wyzwaniem
Przemysł tekstylny od lat poszukuje bardziej ekologicznych metod barwienia. Tradycyjne barwniki i chemikalia przyczyniają się do poważnego zanieczyszczenia wód. Naturalne barwniki roślinne są biodegradowalne i mają znacznie mniejszy wpływ na środowisko niż ich syntetyczne odpowiedniki.
Ale mają poważną słabość: kolor wyblaknie, blaknie w słońcu i traci intensywność już po kilku tygodniach użytkowania.
Powodem jest to, że barwniki roślinne nie przylegają naturalnie mocno do włókien tekstylnych. Dlatego producenci tradycyjnie stosowali tzw . środki wypasowe – często sole metaliczne – które pomagają cząsteczkom barwnika wiązać się z substancją. Poprawia to trwałość kolorów, ale tworzy nowy problem: sole metali stają się głównymi zanieczyszczeniami w ściekach z fabryk tekstylnych.
Usuwanie tych toksycznych pozostałości jest zarówno trudne, jak i kosztowne.
Naturalne rozwiązania – z morza i lasów
Teraz naukowcy znaleźli zupełnie nowy sposób. Zamiast metali, opracowali system fiksacji oparty na dwóch naturalnych składnikach:
- Zmodyfikowany chitosan – materiał pozyskiwany z chityny, występujący w muszlach krewetek, krabów i innych skorupiaków.
- Kwas ellagowy – naturalny związek występujący w jagodach, granatach i orzechach.
Razem te dwa składniki tworzą delikatne, ale skuteczne siły chemiczne, które utrzymują cząsteczki barwnika na miejscu w tkaninie. Dwa mechanizmy są szczególnie ważne:
- Przyciąganie elektrostatyczne – przeciwne ładunki utrzymują cząsteczki razem.
- Wiązania wodorowe – regularna i stabilna interakcja chemiczna, która przylega do koloru bez uszkadzania tkaniny.
Naukowcy dopracowali również sam proces barwienia poprzez regulację temperatury, kwasowości i obróbki pary. Celem było maksymalizowanie absorpcji koloru przy jednoczesnym zachowaniu pozostałych właściwości tkaniny.
Można ją prać 25 razy – i zachowuje kolor
Aby przetestować tę metodę, naukowcy zastosowali ją do tkanin antybakteryjnych – tkanin zaprojektowanych do odporności na rozwój szkodliwych bakterii. Wyniki przekroczyły oczekiwania:
- Po 25 cyklach prania około 70% barwnika pozostało w tkaninie.
- Tkaniny wykazywały bardzo dobrą odporność na blaknięcie spowodowane wodą i światłem z czasem.
- Właściwości antybakteryjne utrzymały się zadziwiająco dobrze – ponad 90% efektu zachowało się po wielokrotnym myciu.
Jest to znacząca poprawa w porównaniu z wieloma tradycyjnymi metodami barwienia roślin.
Przyszłość: Czystsza moda i inteligentniejsze tekstylia
Naukowcy uważają, że nowa metoda może pomóc rozszerzyć wykorzystanie naturalnych barwników roślinnych w kilku branżach – od mody zrównoważonej po tekstylia medyczne i inne specjalistyczne tkaniny wymagające zarówno trwałości, jak i funkcjonalności.
Zastępując zanieczyszczające metale środki wypasowe materiałami pochodzenia naturalnym, metoda ta robi ważny krok w kierunku czystszej produkcji tekstyliów. Jednocześnie ekologiczne tekstylia stają się wreszcie wygodniejsze dla konsumentów.
Po raz pierwszy barwniki roślinne mogą faktycznie przetrwać – bez konieczności ponoszenia tego przez naturę.
Billie Eilish zaskakuje fanów pierwszym spojrzeniem z kręcenia „The Bell Jar”