Naturalny proces barwienia zapewnia korzyści dla środowiska
Chociaż światowy przemysł włókienniczy i modowy ma ogromne znaczenie gospodarcze, jest zarazem ważnym źródłem zanieczyszczeń. Sektor ten odpowiada za zużycie blisko jednej czwartej ogółu środków chemicznych na świecie pod względem objętości oraz wytwarzanie od 5 % do 10 % wszystkich światowych emisji dwutlenku węgla. Sam proces farbowania prowadzi do zużycia około 5 bilionów litrów wody rocznie. Toksyczne środki chemiczne często dostają się do zasobów wodnych, co stanowi poważny problem zwłaszcza w krajach rozwijających się, gdzie przepisy dotyczące takich procesów są często znacznie mniej restrykcyjne.
Barwniki oparte na mikroorganizmach
Projekt Colorifix powstał, by pomóc zakładom farbującym tkaniny w zwiększeniu oszczędności oraz zmniejszeniu śladu węglowego poprzez przejście na naturalnie pozyskiwane, wysokowydajne barwniki. Koncepcja zaproponowana przez spółkę spin-off Uniwersytetu w Cambridge zakłada wykorzystanie mikroorganizmów do wytwarzania barwników. „Wiemy, jak wpłynąć na biologię, aby uzyskać kolor”, wyjaśnia koordynator projektu Colorifix Jim Ajioka, współzałożyciel Colorifix i wykładowca parazytologii molekularnej na Uniwersytecie w Cambridge w Zjednoczonym Królestwie. „Niektóre mikroorganizmy naturalnie wytwarzają, wydzielają i utrwalają pigmenty na powierzchniach. Naszym zadaniem było wymyślenie sposobu na zrobienie tego w sposób skalowalny”. Ważnym impulsem do rozwoju tego rozwiązania były prace Ajioki i jego współpracowników nad projektem dotyczącym jakości wody w Nepalu i Bangladeszu. Uświadomili sobie wówczas zakres szkód wyrządzonych przez zanieczyszczenia pochodzące z zakładów barwiących tkaniny.
Prototyp fabryki barwników
Finansowany przez UE projekt Colorifix umożliwił Ajioce i jego współpracownikom wykazanie zarówno wykonalności, jak i korzyści płynących z zastosowania ich koncepcji barwników opartych na mikroorganizmach. „Samo opracowanie technologii nie wystarczy”, twierdzi badacz. „Trzeba jeszcze być w stanie pokazać przemysłowi, że dana innowacja jest opłacalna i przede wszystkim skalowalna”. W tym celu powstała prototypowa farbiarnia. Bioreaktory i fermentory powstały na terenie zakładu w Cambridge. Rozwiązania zostały zaprojektowane w taki sposób, by nadawały się do pracy w stosunkowo mocno zanieczyszczonym środowisku. „Budowa wszystkich maszyn w jednym miejscu oznaczała, że mogliśmy fermentować produkt i pompować go bezpośrednio do maszyn farbiarskich”, wyjaśnia Ajioka. „W ten sposób byliśmy w stanie przetwarzać wszystko, od tkanin po odzież i przędzę. Dzięki temu mogliśmy wykazać, w jaki sposób nasza technologia może sprawdzić się w istniejącym przemyśle farbiarskim”. Proces oparty na mikroorganizmach nie wykorzystuje żadnych substancji petrochemicznych i nie wytwarza żadnych toksycznych odpadów. „Udało nam się wykazać, że możemy zmniejszyć ślad węglowy procesu farbowania bawełny o co najmniej 31 % i zmniejszyć zużycie wody o co najmniej 49 %”, dodaje Ajioka.
Integracja technologii
Prototyp był czynnikiem, który zadecydował o tym, że rozwiązanie Colorifix zyskało akceptację przedstawicieli sektora mody i tekstyliów. „To dość tradycyjna branża”, zauważa badacz. „Mimo to, gdy zaprezentowaliśmy nasze możliwości, do wszystkich dotarł sens tego rozwiązania”. Budowa skutecznego prototypu spotkała się w rzeczywistości z dużym zainteresowaniem ze strony branży. „Skontaktowało się z nami więcej marek, niż jesteśmy w stanie obecnie obsłużyć”, dodaje Ajioka. „Nawiązaliśmy również współpracę z projektantką Stellą McCartney dotyczącą wystawy w V&A na temat mody inspirowanej naturą i to również przyniosło nam uznanie”. W najbliższej przyszłości głównym wyzwaniem będzie dostarczenie technologii Colorifix dokładnie tam, gdzie jest ona potrzebna. Łańcuchy dostaw tekstyliów są niezwykle skomplikowane – wiele marek nie wie nawet, gdzie są barwione ich produkty. „Wybraliśmy kilka fabryk ze zintegrowanymi zakładami wytwarzania barwników – pomagają nam w powiązaniu naszej technologii z ich działalnością”, mówi Ajioka. „Współpracujemy również z markami takimi jak H&M, aby zidentyfikować inne farbiarnie i zakłady, z którymi możemy nawiązać współpracę”.
Słowa kluczowe
Colorifix, tekstylia, tkaniny, moda, zanieczyszczenie, mikroorganizmy, farbowanie, chemiczne, toksyczne, barwniki
