Forskare vid Sveriges lantbruksuniversitet har gjort framsteg för att skapa mer hållbara textilier genom att utveckla konstgjord spindeltråd som redan har färg.
Varför spindeltråd är intressant för hållbar produktion
Spindeltråd är ett biologiskt supermaterial då det är starkt, ibland jämförbart med stål och dessutom biologiskt nedbrytbart. Till skillnad från dagens syntetfibrer som kommer från olja kan spindeltråd tillverkas utan fossila bränslen och giftiga kemikalier.
Forskningen vid SLU bygger på långvariga projekt som syftar till att efterlikna hur spindlar spinner sina fibrer. Genom att använda bakterier för att producera proteiner som spinns till tråd kan materialet tillverkas med låg energiförbrukning och minimal kemikalieanvändning.
Färg utan efterbehandling
Ett stort problem i dagens textiltillverkning är färgningsprocessen som orsakar stora utsläpp av kemikalier och hög vatten- och energiförbrukning. Fibrerna måste tillverkas och färgas i separata steg. Den nya metoden integrerar färgen direkt i spindeltrådsfibrerna genom att kombinera silkproteiner med naturligt färgade proteiner. Resultatet är fibrer som behåller sin färg länge utan kemikaliefyllda färgningsprocesser i slutet av produktionen.
Forskare har visat att fibrer kan ha en tydlig vinröd färg och samtidigt behålla sina mekaniska egenskaper vilket visar att funktion och prestanda kan kombineras i samma tillverkningssteg.
Betydelse för hållbar textilproduktion
Att slippa separata färgningssteg är mer än en teknisk förbättring, det är en miljöfördel. Traditionell färgning ger stora utsläpp av farliga kemikalier och hög vattenförbrukning inom textilindustrin som redan är en stor belastning på miljön. Genom att integrera färg direkt i materialet kan tillverkare minska behovet av vatten och energi och samtidigt minska användningen av giftiga ämnen. Detta stödjer målen för hållbar produktion, där hela värdekedjan ska minimera ekologiska fotavtryck.
1.
Eliminering av kemikalieintensiva färgningssteg.
2.
Minskning av vatten- och energiåtgång i produktionen.
3.
Användning av biologiskt nedbrytbara och förnybara råvaror.
4.
Skapande av material med hög prestanda och låg miljöpåverkan.
Framtidsutsikter och utmaningar
Trots framstegen finns det fortfarande utmaningar innan tekniken kan användas i stor skala. Forskningen är i ett tidigt skede och produktion av spindeltråd i tillräckliga mängder för textilier är fortfarande kostsam och tidskrävande. Det pågår projekt för att öka produktionen av silkproteiner och utveckla metoder för att spinna trådar som kan användas i garn och tyger. Men den nya färgtekniken visar hur bioinspiration och genteknik kan skapa material som är lika bra eller bättre än vanliga fibrer och med mycket lägre miljöpåverkan.