염색업계는 문제가 있다
현재의 직물 염색 및 처리 관행에는 많은 문제가 있으며, 대부분은 과도한 물 소비 및 오염과 관련이 있습니다.면 염색은 특히 물 집약적입니다. 염색 및 가공에는 면 섬유 1kg당 약 125리터의 물이 사용되는 것으로 추산됩니다.염색에는 엄청난 양의 물이 필요할 뿐만 아니라 원하는 마무리에 필요한 물과 증기를 가열하기 위해 엄청난 양의 에너지가 필요합니다.
비효율적인 염색 및 마감 공정으로 인해 약 200,000톤의 염료(10억 달러 상당)가 폐수로 손실됩니다(Cequer et al., 2013).이는 현재의 염색 관행이 자원과 비용을 낭비할 뿐만 아니라 독성 화학물질을 담수원으로 방출한다는 것을 의미합니다.모든 염료의 60~80%는 AZO 염료이며, 이 중 다수는 발암성이 있는 것으로 알려져 있습니다.클로로벤젠은 폴리에스테르를 염색하는 데 흔히 사용되며 흡입하거나 피부에 직접 접촉하면 독성이 있습니다.과불화 화학물질, 포름알데히드, 염소화 파라핀은 방수 효과나 난연성을 생성하거나 관리가 쉬운 직물을 만들기 위해 마감 공정에 사용됩니다.
오늘날 업계에서는 화학물질 공급업체가 염료 내부의 모든 성분을 제공할 필요가 없습니다.KEMI의 2016년 보고서에 따르면 섬유 제조 및 염색에 사용되는 화학 물질의 거의 30%가 기밀인 것으로 나타났습니다.이러한 투명성 부족은 화학 물질 공급업체가 잠재적으로 제품에 독성 물질을 사용하여 제조 과정에서 수원을 오염시키고 완성된 의류를 착용하는 사람들에게 해를 끼칠 수 있음을 의미합니다.
우리는 의류를 염색하는 데 잠재적으로 독성이 있는 많은 양의 화학 물질이 사용된다는 것을 알고 있지만 인간 및 환경 건강과 관련된 그 특성에 대한 지식과 투명성이 부족합니다.사용되는 화학 물질에 대한 부적절한 지식은 공급망과 유통의 단편적이고 복잡한 웹으로 인해 발생합니다.섬유 공급망의 80%가 미국과 EU 외부에 존재하므로 정부가 국내에서 판매되는 의류에 사용되는 화학 물질의 유형을 규제하기가 어렵습니다.
더 많은 소비자가 현재 염색 관행의 유해한 영향을 인식하게 되면서 새로운 기술은 보다 비용 효율적이고 자원 효율적이며 지속 가능한 염색 대안을 위한 자리를 마련하고 있습니다.염색 기술의 혁신은 면 전처리, 가압 CO2 염료 적용, 심지어 미생물을 이용한 천연 색소 생성까지 다양합니다.현재의 염색 혁신은 물 사용량을 줄이고, 낭비적인 관행을 효율적이고 비용 효율적인 방식으로 대체하며, 옷에 우리가 좋아하는 아름다운 색상을 부여하는 안료를 만드는 방식을 완전히 변화시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
지속 가능한 염색을 위한 무습수 기술
직물의 염색 과정은 직물의 종류에 따라 다릅니다.면 염색은 면 섬유의 부정적인 표면으로 인해 시간이 더 오래 걸리고 물과 열을 더 많이 사용하는 공정입니다.이는 일반적으로 면이 사용되는 염료의 약 75%만을 차지한다는 것을 의미합니다.색상을 유지하기 위해 염색된 직물이나 실을 반복해서 세탁하고 가열하여 엄청난 양의 폐수를 생성합니다.ColorZen은 면을 방적하기 전에 사전 처리하는 특허 기술을 사용합니다.이 전처리를 통해 염색 공정이 더 빨라지고, 면의 효과적인 염색에 필요한 물 사용량이 90%, 에너지가 75%, 화학 물질이 90% 줄어듭니다.
폴리에스테르와 같은 합성 섬유를 염색하는 것은 공정이 더 짧고 99% 이상의 염료 고착(적용된 염료의 99%가 직물에 흡수됨)입니다.그러나 이것이 현재의 염색 관행이 더 지속 가능하다는 것을 의미하지는 않습니다.AirDye는 종이 캐리어에 도포되는 분산 염료를 사용합니다.열만으로 AirDye는 염료를 종이에서 직물 표면으로 옮깁니다.이 고열 공정은 염료를 분자 수준에서 착색시킵니다.사용된 종이는 재활용이 가능하며, 물 사용량은 90% 적습니다.또한, 반복적으로 물에 담그고 열 건조할 필요가 없기 때문에 에너지 사용량이 85% 감소합니다.
DyeCoo는 CO2를 사용하여 폐쇄 루프 공정에서 직물을 염색합니다.“가압되면 CO2는 초임계(SC-CO2)가 됩니다.이 상태에서 CO2는 용해력이 매우 높아 염료가 쉽게 용해됩니다.높은 투과성 덕분에 염료는 섬유 속으로 쉽고 깊게 전달되어 생생한 색상을 만들어냅니다.”DyeCoo는 물이 전혀 필요하지 않으며 흡수율 98%의 순수 염료를 사용합니다.이들 공정에서는 가혹한 화학 물질로 인한 과도한 염료를 피하고 공정 중에 폐수가 생성되지 않습니다.그들은 이 기술을 확장할 수 있었고 직물 공장과 최종 사용자 모두로부터 상업적인 승인을 받았습니다.
미생물의 색소
오늘날 우리가 입는 대부분의 옷은 합성 염료를 사용하여 착색됩니다.문제는 생산 과정에서 원유와 같은 귀중한 원자재가 필요하고 첨가된 화학 물질은 환경과 우리 몸에 독성이 있다는 것입니다.천연 염료는 합성 염료보다 독성이 적지만 염료를 구성하는 식물에 농경지가 필요하고 농약이 필요합니다.
전 세계의 연구실에서는 옷의 색상을 만드는 새로운 방법인 박테리아를 발견하고 있습니다.스트렙토마이세스 코엘리컬러(Streptomyces coelicolor)는 내부에서 자라는 배지의 pH에 따라 자연적으로 색상이 변하는 미생물입니다.환경을 변경하여 어떤 색상이 되는지 제어할 수 있습니다.박테리아를 이용한 염색 과정은 오염을 방지하기 위해 직물을 고압멸균한 후 용기에 담긴 직물 위에 박테리아 영양분이 들어 있는 액체 매체를 붓는 것으로 시작됩니다.그런 다음, 흠뻑 젖은 직물을 박테리아에 노출시키고 온도가 조절되는 챔버에 며칠 동안 방치합니다.박테리아는 재료를 "생염색"합니다. 이는 박테리아가 자라면서 직물을 염색한다는 의미입니다.직물을 헹구고 부드럽게 세탁하여 박테리아 배지의 냄새를 씻어낸 후 건조시킵니다.박테리아 염료는 기존 염료보다 물을 덜 사용하며 다양한 색상으로 다양한 패턴을 염색하는 데 사용할 수 있습니다.
영국에 본사를 둔 연구실인 Faber Future는 합성 생물학을 이용해 박테리아를 프로그래밍하여 합성 섬유와 천연 섬유(면 포함) 모두에 착색할 수 있는 다양한 색상을 생성하고 있습니다.
Living Color는 네덜란드에 기반을 둔 바이오디자인 프로젝트로, 색소 생성 박테리아를 사용하여 옷을 색칠하는 가능성을 탐구하고 있습니다.2020년에는 Living Color와 PUMA가 협력하여 최초의 박테리아 염색 스포츠 컬렉션을 만들었습니다.
생태계 내 지속가능한 염색 스타트업
플러그 앤 플레이는 염색 업계에 절실히 필요한 변화를 주도하는 데 도움이 되는 새로운 기술을 적극적으로 모색합니다.우리는 혁신적인 스타트업을 기업 파트너, 멘토, 투자자로 구성된 광범위한 네트워크와 연결합니다.
우리가 가장 좋아하는 것 중 일부를 살펴보십시오.
Werewool은 자연에서 영감을 받아 단백질에서 나오는 다채로운 직물을 생산하고 있습니다.이 단백질 중 하나는 밝은 핑크색을 생성하는 Discosoma Coral에서 나온 것입니다.이 단백질의 DNA는 복사되어 박테리아에 들어갈 수 있습니다.이 박테리아는 섬유로 짜여져 유색 직물을 만들 수 있습니다.
We aRe SpinDye는 사용 후 물병이나 버려진 옷에서 나온 재활용 재료를 실로 방적하기 전에 염색합니다.그들의 기술은 물을 사용하지 않고 컬러 안료와 재활용 폴리에스테르를 함께 녹여 전체 물 사용량을 75%까지 줄입니다.최근 뉴스에서 H&M은 Conscious Exclusive 컬렉션에 We aRe SpinDye®의 염색 공정을 사용했습니다.
색조.데님 산업을 위한 지속 가능한 생합성 인디고 블루를 만듭니다.그들의 기술은 석유, 시안화물, 포름알데히드 또는 환원제를 사용하지 않습니다.이는 엄청난 양의 수질 오염을 제거합니다.독성 화학 물질을 사용하는 대신, Huue.염료를 만들기 위해 설탕을 사용합니다.그들은 독점적인 생명공학 기술을 사용하여 자연의 과정을 반영하는 미생물을 만들고 설탕을 소비하여 효소적으로 염료를 생산합니다.
우리에겐 아직 할 일이 남아있다
언급된 스타트업과 기술이 번성하고 상업적 수준으로 확장하려면 이러한 소규모 회사와 기존의 대규모 패션 및 화학 회사 간의 투자와 파트너십을 추진하는 것이 필수적입니다.
새로운 기술이 투자와 파트너십 없이 패션 브랜드가 채택할 경제적으로 실행 가능한 옵션이 되는 것은 불가능합니다.Living Color와 PUMA, SpinDye®와 H&M 간의 협력은 기업이 귀중한 자원을 절약하고 환경 오염을 멈추는 지속 가능한 염색 관행으로 전환하기 위해 진심으로 노력한다면 계속되어야 하는 많은 필수 동맹 중 두 가지에 불과합니다.
게시 시간: 2022년 3월 14일