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【歐陽永叔專欄】藍色牛仔褲對環境來說很糟糕,有新方法改變?

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藍色牛仔褲是時尚界最經典的衣櫥必備單品之一,也恰好是時尚界最大的環境足跡之一。用於賦予牛仔褲標誌性顏色的藍色染料是以環境為代價的,但一項新的突破消除了對刺激性化學品的需求。奧利維亞·法拉利(Olivia Ferrari)發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<藍色牛仔褲對環境來說很糟糕,但一項新發現可能會有所説明>( Blue jeans are terrible for the environment—but a new discovery could help)

不使用有毒化學物質的情況下大規模生產和應用靛藍

每年生產數十億件牛仔服裝,2020 年全球牛仔市場價值 635 億美元。為了生產這種經典服裝,生產商依靠靛藍染料,這是已知的唯一一種分子,可以提供牛仔褲獨特而受人喜愛的顏色。雖然靛藍本身是天然來源於植物,但整個 20 世紀對藍色牛仔褲的需求不斷增長,催生了合成靛藍,現在更常用。但靛藍,無論是天然的還是合成的,都不會溶於水變成液體染料。相反,必須使用將染料與服裝纖維結合的刺激性化學物質來改變它。

丹麥的研究人員設計了一種改進的染色方法,無需使用刺激性化學品,而是使用酶進行染色。今天發表在《自然通訊》(Nature Communications)上的一項研究概述了這項技術,可以在不使用有毒化學物質的情況下大規模生產和應用靛藍(一種與靛藍有關的分子)。從牛仔布製造中消除這些化學物質將意味著紡織工人的更健康條件和更少的危險廢水洩漏。

更環保的藍色方式

靛藍是靛藍的前體,在靛藍屬的同一植物中發現的靛藍,是這種染色替代品的關鍵。靛藍是一種化合物,當搗碎時會使靛藍植物的葉子變成藍色,它可以轉化為靛藍。

這並不是第一項使用錕石作為染料替代品的研究——科學家們甚至已經設計了細菌來分泌錕糖——但一個主要的挑戰是找到一種方法來有效地使用錛糖染料,以供應全球藍色牛仔布市場所需的規模。

諾和諾德基金會生物可持續性中心的生物學家、這項新研究的首席研究員Ditte Hededam Welner表示,他們新設計的酶非常穩定,因此可以比以前使用靛藍的方法更好地承受工業製造過程。

為了測試其他可持續的靛藍染色方法,研究小組還使用了從陽光到家用燈泡的光線,再到染色牛仔布。他們的研究結果表明,將靛藍和水留在窗臺上的織物上,甚至無需添加酶即可將靛藍轉化為靛藍。

“這是一個非常令人驚訝的觀察結果,”Welner說。“這可能是可行的,但現在真正比較它們還為時過早;酶途徑要成熟得多,它已經為人所知多年。

染色牛仔褲對環境有何影響?

藍色牛仔褲染色的化學過程已經持續了上個世紀。牛仔布行業每年使用約50,000噸合成靛藍,以及超過84,000噸的亞硫酸氫鈉作為還原劑。紡織工人會接觸到這些化學物質,這些化學物質可能有毒且致癌。

有毒化學品還會污染工廠附近的環境。僅染色一條牛仔褲就可能需要近 30 加侖的水,而與水一起使用的化學添加劑具有高鹼性和腐蝕性,因此很難控制廢水。受化學污染的水往往最終進入工廠附近的水道,破壞當地的生態系統,甚至將河流染成藍色。

Welner團隊的新方法將取代這些染料。研究人員研究了18個影響類別,包括化石燃料的使用,人類接觸致癌物質和水污染。與傳統染色相比,使用工程酶用鏞染色可減少 92% 的環境影響,而使用光用鏞染色可減少 73% 的環境影響。

不使用水或排放化學品造出復古牛仔外觀

她設計了傑基·甘迺迪(Jackie Kennedy)的婚紗,那麼為什麼她會保密呢?

“在酶染或光解[光]染色中,基本上沒有任何東西會造成污染,”Welner說。

僅僅減少這些化學添加劑就可以大大減少碳排放。Welner的團隊估計,用靛藍代替靛藍將使藍色牛仔褲每年的二氧化碳排放量減少超過300萬噸,這是基於每年交易的40億條牛仔褲。

佐治亞大學化學家謝爾蓋·明科(Sergiy Minko)說:“很難預測它在現階段能找到什麼樣的利基市場,但用綠色工藝取代侵略性化學的總體方向是正確的方向,即使最初只能完成一些步驟。

這項技術並不能解決牛仔布行業的所有環境問題。

據估計,一條牛仔褲在整個供應鏈中消耗超過 790 加侖的水,從種植棉花到染色,再到洗滌以獲得所需的顏色和圖案。

可持續牛仔布公司Triarchy的聯合創始人亞當·陶本弗利格爾(Adam Taubenfligel)稱生產牛仔褲的傳統方法“消耗得可怕”。這就是為什麼 Triarchy 使用牛仔布行業傳統上不使用的新技術製造牛仔褲的原因,在不使用水或排放化學品的情況下創造出復古牛仔外觀。

由於他們已經成功地學會了回收工廠用水,Triarchy 已經從主要關注節水轉向減少塑膠。用於製造彈力牛仔褲的合成纖維通常含有塑膠,是微塑膠的主要來源。然而,實施可持續實踐並不總是容易或便宜的。

酶染的牛仔褲多出 7 美分

Welner說,目前尚不清楚她的團隊的新染色方法對於普通製造商來說在後勤和經濟上是否可行。從傳統染色轉向這種染色的總成本約為每條用於酶染的牛仔褲多出 7 美分,或者每條用於 LED 光染的牛仔褲多出幾分之一美分。但韋爾納說,為了環境效益,這是值得的。

Taubenfligel說,如果大型服裝公司採取更負責任的做法,藍色牛仔褲對環境的影響就會得到改善。

鑒於牛仔布生產過程中每一步的技術都有新的進步,Taubenfligel 充滿希望。“我希望隨著時間的流逝……我們將達到一個地步,所有這些技術都有望被採用,我們將為每個人提供一個更清潔的行業。

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