• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Fem konstiga och underbara sätt att utnyttja naturen för att bygga en hållbar modeindustri

    Enzymatiska textilfärger. Författare tillhandahålls

    En av de största utmaningarna för textil- och modeindustrin är att göra sig själv mer hållbar, inte bara när det gäller ekonomiska frågor och arbetskraftsfrågor utan inför ekologisk nödvändighet. Produktionen av textilier innebär en lång kedja av komplexa processer för att omvandla råvaror som fibrer eller petroleum till färdiga tyger eller modeprodukter.

    Dessa processer är vanligtvis resurskrävande, kräver höga koncentrationer av kemikalier, stora mängder vatten med höga temperaturer och långa bearbetningstider. Detta resulterar vanligtvis i hög energiförbrukning och slöseri.

    En övergång till en mer hållbar textil- och modesektor kräver metoder som kan minimera dess miljömässiga och sociala effekter, väljer därför renare tillverkningsprocesser som dramatiskt kan minska koldioxidutsläpp och vattenanvändning och eliminera användningen av skadliga kemikalier.

    Här är fem sätt som naturen utforskas av individer, forskargrupper och industri för att göra mode mer hållbart. Forskare avslöjar och utnyttjar underliggande mekanismer och modeller som finns i naturen för att designa nya material, processer och produkter samt produktionssystem för framtiden.

    Dessa sträcker sig från traditionella till samtida processer som använder låg- eller högteknologiska metoder, praktiseras av konstnärer i deras ateljéer för forskare i laboratorier eller konstnärer och forskare som arbetar tillsammans.

    Exempel på ett-stegs laccaskatalyserad färgning av textilier. Författare

    Enzymer som nya designverktyg

    Enzymer är mycket specifika biokatalysatorer som finns i cellerna i alla levande organismer. De erbjuder möjligheten att tillverka textilier med enklare och mindre allvarliga bearbetningsförhållanden som kan minska förbrukningen av kemikalier, energi och vatten och avfallsproduktion. Som ett resultat, enzymer har framgångsrikt ersatt en rad industriella textilprocesser, sedan de började användas i början av 1900 -talet.

    Cellulaser och en annan grupp av enzymer som kallas laccases används vid tillverkning av stentvättade denimtyger och plagg. Stentvättade effekter på indigofärgad bomulls -denim skapades tidigare av pimpstenar - men användningen av pimpstenar orsakade skador på både fibrer och maskiner.

    Arbetar med kollegor från De Montfort University, Jag har undersökt möjligheterna att använda laccase och protease som kreativa designverktyg för att göra industriella textilprocesser mer hållbara.

    I vår forskning använde vi enzymer för att syntetisera textilfärger och mönstertyger med omgivande bearbetningsförhållanden, temperaturer så låga som 50 ° C vid atmosfärstryck. Vi har nu sätt att skapa många olika färger med bara en liten ändring av bearbetningsförhållandena, att reagera enzymer och föreningar tillsammans under olika förhållanden i en teknik som eliminerar behovet av att använda färdigproducerade färgämnen.

    Svampläder tillverkat med mycel. Upphovsman:MycoWorks

    Nya sätt att göra läder

    Från kollagen: Området syntetisk biologi växer i snabb takt, och som ett resultat utforskar många företag som New York-baserade Modern Meadow möjligheterna inom detta område av modern vetenskap. Företaget har framgångsrikt biofabricerat ett läderalternativ som heter Zoa.

    Det avancerade materialet är konstruerat av kollagen (ett protein)-huvudkomponenten i naturligt läder-men Zoa är designat och odlat i ett laboratorium av djurfritt kollagen från jäst.

    Materialet kan replikera läderkvaliteterna och erbjuder ny designestetik och prestandaegenskaper som inte tidigare var möjliga - samtidigt som den eliminerar den höga miljöpåverkan från att uppfostra kor och garva deras skinn (vilket ofta är en giftig process).

    Från svampar: Liknande, Bland annat San Francisco-baserade MycoWorks har undersökt möjligheterna att skapa hållbara material med hjälp av svampar. Mycelium, (a mushroom root material) which is grown from fungi and agricultural byproducts is custom engineered in a lab using a carbon negative process.

    It is easy to cultivate, fast growing and can be easily manipulated to adopt the properties similar to leather and many other mainstream materials such as wood and polystyrene.

    Field work

    Grass roots :An interesting project by the artist Diana Scherer called Interwoven explores the fabrication of materials using living plant networks which could be used to construct garments of the future. She has developed a process which manipulates oat and wheat plant roots to grow intricate lace-like textile materials.

    She buries templates in the soil that act as molds, which manipulates and channels the plants root systems to reveal woven structures constructed from geometrics and delicate motifs once the fabric is excavated.

    Cow manure: In a circular economy model, nothing is considered waste. In the Netherlands, a company called Inspidere has developed a method it has called Mestic that uses cow manure to produce new textiles. The processing method enables cellulose to be extracted from manure to produce two materials, viscose and cellulose acetate.

    The manure is separated and processed in a lab to extract pure cellulose, which is further processed to create viscose (regenerated cellulose) and cellulose acetate (bioplastic), both of which can be turned into textiles. The group have achieved lab-scale success, the challenge remains to scale this process up commercially.

    These are just a few of the ways in which nature is being harnessed to provide the textile and fashion industry with realistic and viable options to move towards sustainability.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com