Cercetătorii de la Universitatea din California, Berkeley încearcă să facă procesul de eficientizare a blugilor albastri, prin bacteriile inginerești pentru a produce colorantul indigo responsabil de nuanța caracteristică a blugilor.
„Indigo care moare pentru denim este, din păcate, un proces destul de murdar”, spune John Dueber, un profesor de bioinginerie care a condus cercetarea, publicată recent în revista Nature Chemical Biology .
Marea majoritate a blugilor sunt vopsite cu indigo produs sintetic, care imită culoarea colorantului extras din planta Indigofera . Sintetizarea colorantului indigo necesită o serie de substanțe chimice toxice, inclusiv formaldehida, la fel ca procesul de moarte în sine. Aceasta creează o cantitate enormă de poluare; în unele părți ale lumii, râurile din apropierea fabricilor de denim aleargă albastru, contaminând și ucigând peștii și afectează sănătatea lucrătorilor și a rezidenților. Cu peste 40.000 de tone de indigo produse în fiecare an, aceasta este o problemă semnificativă.
Dueber și echipa sa au dorit să creeze un indigo care necesită mai puține substanțe chimice pentru a sintetiza și nu trebuie să aibă atât de multe substanțe chimice la acesta în timpul procesului de moarte.
"Pentru a face asta, ne-am inspirat din modul în care plantele sintetizează în mod natural indigo", spune Dueber.
Echipa a proiectat o tulpină de bacterii E. coli pentru a fi o fabrică chimică pentru producerea unui precursor indigo. Precursorul este stabil și poate fi păstrat până la nevoie. Spre deosebire de indigoul sintetic tradițional, care necesită tratament chimic pentru a reduce și solubiliza indigo-ul, astfel încât să poată cristaliza în fibra de bumbac, precursorul produs de E. coli are nevoie doar de adăugarea unei enzime. Dueber spune că rezultatul final este „identic” cu cel al morții indigo sintetice tradiționale.
O eșarfă vopsită cu indigo produs de bacterii (John Dueber)Există două provocări principale care trebuie depășite înainte ca indigo-ul produs de bacterii să fie gata pentru piața de masă, spune Dueber. Prima provocare este aceea că morile cu indigo sunt cele mai eficiente la un pH ridicat - majoritatea fabricilor de denim folosesc un pH de aproximativ 10, 5. Dar enzima folosită în procesul echipei Dueber funcționează doar la un pH de 8. Deci echipa lucrează la manipularea enzimei pentru a funcționa la un pH mai mare. A doua provocare este extinderea.
„Ne simțim destul de încrezători că am putea extinde procesul în volume mai mari”, spune Dueber. „Dar mereu trebuie lucrat mergând de la scara laboratorului la o scară industrială.”
Dueber estimează că indigo-ul produs de bacterii ar putea fi utilizat în fabricația de jean de dimensiuni mici în doar câțiva ani. Procesele mai bune sunt necesare rapid, spune el.
„Multe dintre țările [care produc denim] încep să se gândească la reglementările lor de mediu și este probabil să existe mai multe presiuni în acele locuri pentru a reface procesul”, spune el.
Peter Hauser, un profesor retras de inginerie textilă la Universitatea de Stat din Carolina de Nord care a studiat indigo, este de acord, dar spune că tehnologii precum Dueber's nu pot rezolva întreaga problemă.
Hauser spune că o mare cantitate de poluare din fabricația de denim este cauzată de clătirea denimului după ce a fost vopsită și de a o reduce pentru a avea aspectul uzat dorit. Denumirea vopsită cu indigo produsă de bacterii ar produce în continuare apa uzată murdară, fiind spălată, spune Hauser.
"[Indigo produs de bacterii] nu va fi mai puțin poluant odată ce ajunge la fire", spune Hauser.
Unii producători ecologici se întorc la vopsea naturală de indigo, care are nevoie de mai puține substanțe chimice, dar a fost evitată de mult timp din motive de costuri și scară. În Tennessee, o companie numită Stony Creek Colors încurajează fermierii să crească indigo în loc de tutun, în speranța unei revigorări naturale a indigo-ului. Dar chiar și indigo-ul natural încă poluează apa atunci când este clătit în timpul fabricației.
O altă soluție ar fi blugii care mor, fără a folosi deloc indigo. Majoritatea coloranților pătrund de fapt în țesătură, dar indigo se lipeste doar de suprafața firului, motiv pentru care o mare parte din acesta se clătește în apă. Acesta este motivul pentru care părțile uzate ale blugilor încep să apară alb. În timp ce alți coloranți ar putea face albastru denim, ei nu s-ar purta în același mod caracteristic și căutat.
„Indigo este de fapt un colorant teribil”, spune Hauser. „Dar din cauza acestei proprietăți, se estompează și se spală, și de aceea oamenii le place.”