Natuurlijke plantaardige kleurstoffen kunnen dankzij een nieuw, metaalvrij fixatieprocedé voortaan aanzienlijk beter blijven zitten op hoogwaardig textiel. In tests bleef ongeveer 70% van de kleurstof na 25 wasbeurten op antibacteriële stof achter, terwijl de antibacteriële werking na herhaald wassen boven de 90% bleef. Daarmee pakt het onderzoek een oud probleem aan dat de bredere toepassing van natuurlijke verfstoffen in duurzame kleding lange tijd in de weg stond. Het procedé wordt beschreven in het International Journal of Materials and Product Technology en vervangt de gebruikelijke metaalzouten door stoffen van natuurlijke oorsprong.
- Een nieuw fixatiesysteem vervangt de vervuilende metaalzouten (mordanten) die kleurstof aan vezels binden.
- Na 25 wasbeurten bleef circa 70% van de kleurstof op antibacteriële stof aanwezig.
- De antibacteriële werking bleef na herhaald wassen boven de 90%.
Plantaardige kleurstoffen zijn biologisch afbreekbaar en veroorzaken doorgaans minder vervuiling dan synthetische verf. Toch hebben ze een belangrijk nadeel: ze vervagen snel bij dragen, wassen of blootstelling aan licht. Dat maakte ze tot nu toe weinig geschikt voor functioneel textiel, zoals antibacteriële stoffen of weefsels die bijtende insecten moeten weren.
Metaalzouten wijken voor stoffen uit schelpen en planten
De kern van de vernieuwing zit in het vervangen van de zogeheten mordanten. Dat zijn metaalzouten die traditioneel worden gebruikt om kleurmoleculen aan de vezels te binden. Ze behoren tot de grote vervuilers van het afvalwater dat vrijkomt bij het verven van textiel.
Het nieuwe systeem is gebaseerd op een aangepaste vorm van chitosan, een biopolymeer dat wordt gewonnen uit natuurlijke bronnen zoals de schelpen van schaaldieren, en op ellaginezuur, dat in veel planten voorkomt. De kleurstoffen worden op hun plaats gehouden door elektrostatische aantrekking tussen elektrisch geladen moleculen en door waterstofbruggen, een chemische interactie die de kleurstof stabiliseert zonder de stof blijvend te veranderen.
Fijn afgestelde omstandigheden verbeteren de opname
De onderzoekers optimaliseerden bovendien de verfomstandigheden, waaronder temperatuur, zuurgraad en stoombehandeling. Zo verbeterden ze de opname van de kleurstof terwijl de functionele eigenschappen van de stof behouden bleven. In de tests bleef niet alleen de kleurhechting hoog, maar toonden de weefsels ook een goede water- en lichtechtheid, zelfs na vele uren blootstelling.
Voor de textielsector betekent dit dat natuurlijke verf een realistischer alternatief kan worden voor synthetische kleurstoffen, juist bij toepassingen die tot nu toe te veeleisend waren.
Voor Nederlandse en Vlaamse consumenten en producenten die inzetten op duurzamere mode, is dat relevant. Textielverven staat internationaal bekend als een watervervuilende schakel in de kledingketen. Een methode die zowel de vervuilende metaalzouten vermijdt als de bekende zwakte van plantaardige verf — vervaging — aanpakt, zou de weg kunnen openen naar kleding die zowel milieuvriendelijker als functioneel is. Het gaat vooralsnog om laboratoriumresultaten uit een wetenschappelijke publicatie; grootschalige industriële toepassing is een volgende stap.
Zou u kiezen voor kleding geverfd met natuurlijke plantenkleurstoffen als die net zo goed blijft zitten als synthetische verf? Deel uw mening hieronder.
