Bacterie kleurt jeansbroek blauw

by Lars Tibben / posted on 11/01/2018

Het blauw verven van jeansbroeken vervuilt het milieu. Bacteriën met gemanipuleerde genen kunnen het veel schoner.

Een vervuilende chemische reactie die nu nog onmisbaar is om jeansbroeken blauw te verven, wordt overbodig. Genetisch gemanipuleerde bacteriën voeren de stap milieuvriendelijker uit. Dat schreven onderzoekers uit Californië maandag in Nature Chemical Biology. Ze hebben een octrooi op hun ontdekking aangevraagd.

Hoe de broek blauw wordt

Indigo wordt al minstens 6.000 jaar als kleurstof gebruikt. De kleurstof werd aanvankelijk gewonnen uit planten. Rond 1900 werd in Duitsland de chemische fabricagemethode ontwikkeld die nu nog bestaat.

Vanaf de jaren zestig werd de jeans opgewaardeerd van werkmanskleding naar broek voor iedereen. De indigoblauwe jeans werd tegelijk een stijlicoon van dure modemerken als een goedkope broek.

De vraag naar indigo was nog nooit zo groot, schrijven de Californische onderzoekers. Dat leidt tot inmiddels onhoudbare milieuproblemen, want ‘het verven met indigo heeft de laatste honderd jaar slechts minimale veranderingen ondergaan’.

Indigo is een kleurstofmolecuul dat niet in water oplost. Dat is enerzijds handig, maar anderzijds ook een probleem. In tegenstelling tot veel moderne textielkleurstoffen is indigo niet met een chemische binding aan de textielvezel gebonden. Indigo laat zich door zijn onoplosbaarheid en door zijn structuur niet makkelijk uit de textielvezel wassen.

Waarom dat zo moeilijk gaat

Het probleem zit in het verfbad. Om textiel te verven, is een molecuul nodig dat wél in water oplost. Daarvoor ondergaat de indigo eerst een behandeling met natriumdithioniet, een vrij agressieve stof. Zo ontstaat leuco-indigo. Dat lost op in water, maar is instabiel. Door de zuurstof in de lucht gaat de stof snel over in indigo.

Leuco betekent ‘wit’ en een textieldraad die indigoblauw moet worden, komt inderdaad vrijwel wit uit het verfbad. Na binding van zuurstof uit de lucht kleurt de draad langzaam blauw, zo beschrijven de onderzoekers het gangbare proces. Nadien blijft afvalwater over. Ook de productie van indigo is vervuilend.

En dit is de oplossing

De onderzoekers omzeilen de instabiliteit van leuco-indigo door het molecuul pas op het laatste moment te laten ontstaan uit twee identieke moleculen. Die beschermen ze tegen voortijdig verval door er een glucosemolecuul aan te binden. Het enzym dat glucose aan indoxyl hecht, vonden de onderzoekers in een indigoproducerende plant. Het gen daarvoor bouwden ze in, in een bacterie.

Met die laatste stap, schrijven de onderzoekers, is de hele indigoproductie en -kleuring nu in een redelijk milieuvriendelijk biotechnologisch proces uitvoerbaar. Vanaf 1983 hebben andere biotechnologen al indigo door bacteriën laten maken. Maar dat moest nog steeds door die vervuilende leuco-indigofase heen. De onderzoekers demonstreren hun succes met foto’s van blauwe lapjes en een sjaal. Over de prijs zeggen ze niks.

Jaarlijks kleuren vier miljard kledingstukken blauw
Vier miljard indigoblauwe kledingstukken worden er jaarlijks wereldwijd gemaakt. Naar schatting. Dat aantal wordt vaak genoemd door onderzoekers die indigoproductie milieuvriendelijker maken. Er is naar schatting 50 miljoen kilo indigo voor nodig. Het kleuren van een jeansbroek vergt ongeveer 10 gram indigo. Vóór 1900 werd indigo uit planten gewonnen, vooral uit Indigofera tinctoria. In India was halverwege de negentiende eeuw 7.000 km2 landbouwgrond in gebruik voor de indigoproductie, ruim tweemaal het oppervlak van Luxemburg, valt te lezen op Wikipedia. De Duitse kleurstoffenfabrikant BASF ontwikkelde vlak voor 1900 een chemische productiemethode.

bron: De Standaard


Tags:

Lars Tibben

Oprichter van The Urbanites en The Denim Daily. Naast deze twee online magazines runt Lars ook een content bureau, SEC Agency. Gespecialiseerd in het creëren van video content voor bedrijven.

twitterfacebook



Leave a Reply

Your email address will not be published.

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>