JW服装植物染料

印染行业存在问题
当前纺织印染处理存在诸多问题，几乎都与过度用水和污染有关。棉花染色尤其耗水，据估计，每公斤棉纤维的染色和后整理可使用约 125 升水。染色不仅需要大量的水，还需要大量的能量来加热水和蒸汽，这是达到所需效果所必需的。

由于染整工艺效率低下，大约 20 万吨染料（价值 10 亿美元）流失到废水中（Chequer 等人，2013 年）。这意味着当前的染色方法不仅浪费资源和金钱，而且还会将有毒化学物质释放到淡水源中。所有染料中 60% 至 80% 是偶氮染料，其中许多已知具有致癌性。氯苯通常用于聚酯染色，吸入或直接接触皮肤时有毒。全氟化学品、甲醛和氯化石蜡用于整理工艺，以产生防水效果或阻燃效果，或制造易于护理的织物。

按照当今行业的现状，化学品供应商不需要提供染料中的所有成分。KEMI 2016 年的一份报告发现，纺织品制造和染色中使用的近 30% 的化学品是机密的。这种缺乏透明度意味着化学品供应商可能会在产品中使用有毒物质，从而在制造过程中污染水源并伤害成品服装的穿着者。

我们知道大量潜在有毒的化学物质被用来给我们的衣服染色，但人们对其与人类和环境健康相关的特性缺乏了解和透明度。由于供应链和分销网络分散且复杂，对所用化学品的了解不足。80% 的纺织品供应链位于美国和欧盟之外，这使得政府很难监管国内销售的服装中使用的化学品类型。

随着越来越多的消费者意识到当前染色做法的有害影响，新技术为更具成本效益、资源效率和可持续的染色替代品让路。染色技术的创新包括棉花的预处理、加压二氧化碳染料的应用，甚至从微生物中制造天然色素。当前的染色创新可以帮助减少用水量，用高效且具有成本效益的做法取代浪费的做法，并尝试彻底改变我们创造颜料的方式，使我们的衣服呈现出我们喜爱的美丽色彩。

可持续染色的无水技术
纺织品的染色工艺根据织物类型的不同而不同。由于棉纤维的负表面，棉染色是一个更长、更耗水和更热的过程。这意味着通常棉花仅占所用染料的 75% 左右。为了确保颜色保持不变，染色的织物或纱线需要反复洗涤和加热，产生大量废水。ColorZen 采用一项专利技术，在纺纱前对棉花进行预处理。这种预处理使染色过程更快，减少了 90% 的用水量、75% 的能源和 90% 的化学物质，而这些都是有效棉花染色所需的。

合成纤维（如聚酯）的染色过程较短，并且染料固色率达到 99% 或更高（所使用的染料的 99% 被织物吸收）。然而，这并不意味着当前的染色实践更具可持续性。AirDye 使用涂在纸载体上的分散染料。仅通过热量，AirDye 将染料从纸张转移到纺织品表面。这种高温工艺使染料在分子水平上着色。使用的纸张可以回收利用，并且用水量减少了 90%。此外，由于纺织品不需要反复浸泡在水中和加热干燥，因此能耗减少了 85%。

DyeCoo 在闭环流程中使用二氧化碳对纺织品进行染色。“加压时，二氧化碳会变成超临界 (SC-CO2)。在这种状态下，二氧化碳具有非常高的溶解能力，使染料很容易溶解。由于具有高渗透性，染料可以轻松深入地输送到纤维中，从而创造出鲜艳的色彩。”DyeCoo 不需要任何水，他们使用纯染料，吸收率达 98%。他们的工艺避免了使用刺激性化学物质的过量染料，并且在此过程中不产生废水。他们已经能够扩大这项技术的规模，并得到纺织厂和最终用户的商业认可。

来自微生物的色素
我们今天穿的大多数衣服都是用合成染料染色的。这些产品的问题在于生产过程中需要宝贵的原材料，例如原油，而添加的化学物质对环境和我们的身体有毒。尽管天然染料的毒性比合成染料低，但它们仍然需要农田和农药来种植制造染料的植物。

世界各地的实验室正在发现一种为我们的衣服创造颜色的新方法：细菌。天蓝色链霉菌是一种根据其生长介质的 pH 值自然改变颜色的微生物。通过改变它的环境，可以控制它变成什么类型​​的颜色。用细菌染色的过程首先对纺织品进行高压灭菌以防止污染，然后将充满细菌营养物质的液体介质倒入容器中的纺织品上。然后，将浸泡过的纺织品暴露在细菌中，并在气候控制室中放置几天。细菌正在对材料进行“活染”，这意味着随着细菌的生长，它正在对纺织品进行染色。将纺织品漂洗并轻轻清洗以洗掉细菌介质的气味，然后晾干。细菌染料比传统染料使用更少的水，并且可用于染色具有多种颜色的许多不同图案。

英国实验室 Faber Future 正在利用合成生物学对细菌进行编程，创造出多种颜色，可用于合成纤维和天然纤维（包括棉花）的着色。

Living Color 是一个位于荷兰的生物设计项目，该项目也在探索使用产生色素的细菌为我们的衣服着色的可能性。2020 年，Living Color 与 PUMA 联手打造了首个细菌染色运动系列。

我们生态系统中的可持续染色初创公司
即插即用积极寻找有助于推动染色行业急需变革的新技术。我们将创新型初创企业与我们广泛的企业合作伙伴、导师和投资者网络联系起来。

看看我们最喜欢的一些：

Werewool 从大自然中汲取灵感，生产出由蛋白质制成的彩色纺织品。其中一种蛋白质来自迪斯科玛珊瑚，它会产生亮粉色。这种蛋白质的 DNA 可以被复制并放入细菌中。然后可以将这种细菌编织成纤维，制成彩色织物。

我们 aRe SpinDye 对来自消费后水瓶或废弃衣物的回收材料进行染色，然后将其纺成纱线。他们的技术无需使用水即可将彩色颜料和再生聚酯熔化在一起，从而减少了 75% 的总用水量。最近有消息称，H&M 在其 Conscious Exclusive 系列中使用了 We aRe SpinDye® 的染色工艺。

色调。生产适用于牛仔布行业的可持续生物合成靛蓝。他们的技术不使用石油、氰化物、甲醛或还原剂。这消除了大量的水污染。不要使用有毒化学品，而是使用色调。使用糖来制造染料。他们使用专有的生物工程技术来创造反映自然过程的微生物，并消耗糖来酶促生产染料。

我们还有工作要做
为了使上述初创公司和技术蓬勃发展并扩大到商业水平，我们必须推动这些小型公司与现有的大型时尚和化学品公司之间的投资和合作伙伴关系。

如果没有投资和合作伙伴关系，新技术不可能成为时尚品牌采用的经济上可行的选择。Living Color 与 PUMA 或 SpinDye® 与 H&M 之间的合作只是众多必要联盟中的两个，如果公司真正致力于转向可持续染色实践，以节省宝贵的资源并停止污染环境，则必须继续这些联盟。