Raziskovalci iz kalifornijske univerze Berkeley skušajo modre kavbojke narediti bolj zelene in z inženiringom bakterij proizvajajo barvo indigo, odgovorno za značilne odtenke kavbojk.
"Indigo umiranje za denim je na žalost precej umazan proces, " pravi John Dueber, profesor bioinženiringa, ki je vodil raziskavo, nedavno objavljeno v reviji Nature Chemical Biology .
Velika večina kavbojk je barvanih s sintetično proizvedenim indigo, ki posnema barvo barvila, ki ga pridobivajo iz rastline Indigofera . Sintetiziranje indigo barvila zahteva številne strupene kemikalije, vključno s formaldehidom, kot tudi sam postopek umiranja. To ustvarja ogromno količino onesnaženja; v nekaterih delih sveta reke v bližini jeansi vodijo modro, onesnažujejo in ubijajo ribe ter vplivajo na zdravje delavcev in prebivalcev. Vsako leto pridelajo več kot 40.000 ton indiga, to je velik problem.
Dueber in njegova ekipa sta želela ustvariti indigo, ki za sintezo potrebuje manj kemikalij, in mu ni treba dodati toliko kemikalij med postopkom umiranja.
"Da bi to naredili, smo vzeli navdih iz tega, kako rastline dejansko sintetizirajo indigo, " pravi Dueber.
Skupina je zasnovala sev bakterije E. coli, ki je bila kemična tovarna za proizvodnjo predhodnika indiga. Predhodnik je stabilen in ga lahko hranimo, dokler ni potrebno. Za razliko od tradicionalnega sintetičnega indiga, ki potrebuje kemično obdelavo za zmanjšanje in solubilizacijo indiga, da se lahko kristalizira v bombažnih vlaknih, predhodnik, proizveden z E. coli, potrebuje le dodajanje encima. Dober rezultat je "enak" tradicionalnemu sintetičnemu umiranju indiga, pravi Dueber.
Šal, barvan z indigo, ki ga proizvajajo bakterije (John Dueber) Dva glavna izziva, ki ju je treba premagati, preden bo indigo, proizveden z bakterijami, pripravljen na množični trg, pravi Dueber. Prvi izziv je, da je odstranjevanje indiga najučinkovitejše pri visokem pH - večina mlincev iz jeansa uporablja pH približno 10, 5. Toda encim, uporabljen v postopku ekipe Dueber, deluje le do pH 8. Torej skupina dela na manipulaciji z encimom, da deluje pri višjem pH. Drugi izziv je povečanje obsega.
"Prepričani smo, da bi postopek lahko razširili na večje količine, " pravi Dueber. "Toda vedno je treba narediti delo, ki sega od laboratorijske lestvice do industrijske."
Dueber ocenjuje, da bi indigo, ki ga proizvajajo bakterije, lahko uporabil v majhni oblikovalski jeans le v nekaj letih. Boljši procesi so potrebni hitro, pravi.
"Mnoge države [, ki proizvajajo denim], začnejo razmišljati o svojih okoljskih predpisih in verjetno bo v teh krajih še več pritiska, da bi predelali postopek, " pravi.
Peter Hauser, upokojeni profesor za tekstilno tehniko na Državni univerzi Severna Karolina, ki je študiral indigo, se strinja, vendar pravi, da tehnologije, kot je Dueberjeva, ne morejo rešiti celotnega problema.
Hauser pravi, da veliko onesnaženja v proizvodnji jeansa povzroči izpiranje jeansa, potem ko je obarvan, in pranje, da dobi želeni obrabljen videz. Denim, barvan z bakterijskim indigo, bi še vedno povzročil umazano odpadno vodo s spiranjem, pravi Hauser.
"[Indigo, proizveden iz bakterij], ne bo manj onesnaževal, ko pride do preje, " pravi Hauser.
Nekateri okolju prijazni proizvajalci se vračajo k naravnemu indigo barvanju, ki potrebuje manj kemikalij, vendar je zaradi stroškov in obsega že dolgo odstranjeno. V Tennesseeju podjetje, imenovano Stony Creek Colors, spodbuja kmete, da gojijo indigo namesto tobaka, v upanju na naravni oživitev indiga. Toda tudi naravni indigo še vedno onesnažuje vodo, ko jo med proizvodnjo izperemo.
Druga rešitev bi bila umiranje kavbojk, ne da bi pri tem sploh uporabljali indigo. Večina barvil dejansko prodre skozi tkanino, toda indigo se le prilepi na površino niti, zato se toliko tega izpere v vodo. Zaradi tega se obrabljeni deli kavbojk začnejo pojavljati belo. Medtem ko bi druga barvila lahko postala denim modra, se ne bi iztrošila na enak značilen in iskan način.
"Indigo je pravzaprav grozno barvilo, " pravi Hauser. "Toda zaradi te lastnosti se zbledi in opere, zato je ljudem všeč."
