科学家开发更环保的牛仔裤染色工艺 无需使用有毒化学品

据外媒报道,虽然人们可能认为蓝色牛仔裤是一种朴素的常见服装,但它们的染色过程绝对不是环保的。然而,由于一种新的染色工艺的开发,这种情况可能很快就不会再出现。通常,在牛仔裤的染色过程中,天然或(更常见的)合成靛蓝染料与水混合,随后将牛仔布浸入其中。由于这两种形式的靛蓝染料在初始状态下都不溶于水,因此必

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  据外媒报道,虽然人们可能认为蓝色牛仔裤是一种朴素的常见服装,但它们的染色过程绝对不是环保的。然而,由于一种新的染色工艺的开发,这种情况可能很快就不会再出现。通常,在牛仔裤的染色过程中,天然或(更常见的)合成靛蓝染料与水混合,随后将牛仔布浸入其中。由于这两种形式的靛蓝染料在初始状态下都不溶于水,因此必须添加有毒的还原剂,如亚硫酸氢钠,才能使其溶于水。

  在这个过程完成后,废水被释放回当地的水道中。虽然政府的规定确实要求首先从其中去除大部分的化学物质,但水无一例外地保留了一些污染物。

  在 Sergiy Minko 教授和博士生 Smriti Rai 的领导下,佐治亚大学的科学家们设计了一种替代工艺,将靛蓝颗粒与木浆衍生的纤维素纳米纤维、一种被称为壳聚糖的天然糖(可从海产品废料中获取)和水混合。虽然到目前为止已经利用了天然靛蓝,但研究人员表示,也可以使用合成靛蓝。

  当产生的水凝胶应用于未经处理的牛仔布时,纳米纤维素纤维形成了一个网状的涂层,包裹住了靛蓝颗粒,将它们粘附在牛仔布纤维上。壳聚糖增强了粘附性和固定性,确保在材料干燥并随后被穿着和洗涤后,靛蓝仍然与牛仔布粘合在一起。

  这项技术不仅不需要使用任何有毒化学品,而且在将染料固定在牛仔布中方面也比现有工艺更有效。这意味着需要的水和染色时间要少得多。根据该大学的说法,为了使牛仔布达到所需的蓝色,现有的工厂在对一条牛仔裤进行多次浸染时,需要消耗 50 到 100 升的水。

  此外,通过新技术染色的牛仔布与传统染色的牛仔布具有大致相同的厚度、重量和弹性。

  “牛仔布和牛仔裤制造是一个很大的市场,所以即使是行业中的小变化也会产生巨大的影响,”Minko 说。“有一些人群正在寻找以环境友好方式制造的产品。而且随着法规变得更加严厉,该行业将不得不进行调整。”

  关于这项研究的一篇论文最近发表在《绿色化学》杂志上。

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