Naarmate de milieu-impact van de mode- en textielindustrie duidelijker wordt, groeit de vraag naar en behoefte aan duurzame alternatieven. Een internationale onderzoeksgroep wil giftige synthetische kleurstoffen vervangen door natuurlijke alternatieven, variërend van planten tot microben tot voedselverspilling.

Loop een willekeurige kledingwinkel binnen en je vindt een regenboog aan fluorescerende shirts, pasteltruien en spijkerbroeken die elk seizoen in en uit stijl veranderen. De kleuren van elk kledingstuk zijn ongerept, opvallend en identiek, maar er zijn consequenties verborgen in die rekken met kleurrijke kleding.

Onze planeet en de fabrieksarbeiders die onze kleding produceren, betalen een hoge prijs:giftige chemicaliën die worden gebruikt in het synthetische verfproces vervuilen waterwegen en bodem.

Geïntroduceerd in de jaren 1860, zijn synthetische kleurstoffen en pigmenten gemeengoed geworden in de textielindustrie. Deze kleurstoffen zijn een van de redenen waarom kleding in elke denkbare kleur zo gemakkelijk verkrijgbaar is:ze bieden snelle en gemakkelijke alternatieven voor de natuurlijke kleurbronnen die vroeger de enige optie waren.

Hoewel dit synthetische proces genormaliseerd is, maakt het gebruik van natuurlijke pigmenten om textiel te verven al duizenden jaren deel uit van de menselijke geschiedenis.

BioColour suggereert dat het tijd is om deze lange geschiedenis opnieuw te bekijken en opnieuw te bedenken.

Universitair hoofddocent Design aan de Aalto University en lid van de BioColour-onderzoeksgroep Kirsi Niinimäki legt uit:"We kijken terug in de geschiedenis om te zien hoe we de informatie die we hadden voordat synthetische chemicaliën bestonden, naar de huidige tijd kunnen brengen, maar ook hoe we pas het op een modernere manier toe door samen te werken met de [textiel]industrie."

BioColour is een internationaal onderzoeksconsortium van ontwerpers, materiaalwetenschappers, biologen, wiskundigen en ingenieurs. Deze onderzoekers van Finse, Amerikaanse en Braziliaanse universiteiten en onderzoeksinstituten werken samen om niet-toxische en biologisch afbreekbare natuurlijke alternatieven voor synthetische kleurstoffen en pigmenten te vinden.

Natuurlijke kleurstoffen op industriële schaal

Het onderzoek van BioColour gaat niet alleen over het identificeren en testen van natuurlijke kleurbronnen, het gaat ook over het samenwerken met de textielindustrie en consumenten om wijdverbreide verandering te brengen in de nieuwe norm van synthetische kleuren.

Een voorbeeld hiervan komt van het Finse designhuis Marimekko. Met behulp van Dyer's Woad, een plant afkomstig uit Finland, testte het project dit alternatief voor synthetische indigo, een kleurstof die is gemaakt met giftige chemicaliën zoals formaldehyde.

Deze samenwerking bracht een extra voordeel van natuurlijke kleurstoffen aan het licht:als Fins designhuis kon Marimekko, door een in Finland gekweekte plant te gebruiken, een lokaal verhaal vertellen met ververijen dat niet mogelijk was met synthetische indigo.

Dergelijke samenwerkingen zijn een kans om elkaar uit te dagen en van elkaar te leren, zegt Niinimäki. Terwijl BioColour industriepartners uitdaagt om met verschillende methoden en recepten te werken die gebaseerd zijn op historische praktijken, testen industriepartners kleurstofrecepten buiten nauwkeurige laboratoriumomstandigheden.

"In een laboratorium is het mogelijk om processen aan te passen, maar als we naar de industrie gaan, is het niet mogelijk om de recepten precies aan te passen", zegt Niinimäki, "we moeten de industriële processen accepteren en wat daaruit voortkomt."

De textielindustrie is niet de enige bron van samenwerking:de voedings- en landbouwindustrie creëren enorme hoeveelheden bioafval die het onbenutte potentieel van natuurlijke kleurstoffen inhouden. Bijproducten zoals uienschillen en wilgenbast uit deze industrieën kunnen worden gebruikt om kleding te verven, nieuwe zijstromen te creëren en afval te verminderen.

Hoewel de details nog steeds geheim zijn, beschreef Niinimäki ook een voortdurende samenwerking met een voedingsbedrijf dat wil onderzoeken hoeveel pigment kan worden gewonnen uit voedselafvalmateriaal. They will also test the durability of said colors.

Changing attitudes towards color

Ensuring consumers are willing to purchase naturally dyed textiles is vital in the quest to replace synthetic dyes. Yet, consumers still find this concept to be a strange one, according to Niinimäki.

Synthetic dyes are appealing because they provide long-lasting and identical colors between each garment. As Niinimäki points out, however, that 'sameness' is one of fast fashion's problems.

"Blue is a trendy color, but why does everything have to be the same blue? Even in mass production, why can't we accept that there might be different kinds of blue? Why does everything have to be the same?"

Natural dyes, which are not as stable, may look different from garment to garment and even fade over time.

These fading colors don't need to be seen as a negative, however.

Niinimäki believes fading colors open the door to an attractive new type of design:garments could be designed to reveal new patterns as certain colors fade over time.

While BioColour's consumer studies aim to identify and change current attitudes to colors and textiles, other researchers in the group are investigating the durability and longevity of natural dyes. Fading colors may offer interesting design potential, but they aren't the only option.

Drawing on history to invent the future

Natural sources of color aren't limited to plants and mushrooms—the world of microbes offers huge potential for the future of dyes and pigments.

Bacteria can be a source of non-toxic biodegradable pigment and a method of helping dyes to stick to textile fibers. Using bacteria in the natural dyeing process harkens back to the slower pace of fashion, as it can take weeks of growing and feeding the bacteria.

This use of bacteria in the dyeing process has inspired BioColour collaborators from the VTT Technical Research Center to investigate lab-grown colorants. Their research explores how the DNA of microbes can be modified to produce a variety of different pigments that could be scaled to wider textile production.

Lab-grown colorants are a particularly promising future because, as Niinimäki explains, there is limited land to cultivate plants for dyes. Climate change is and will continue to change our environment and cause food and water insecurity. This means resources will need to be diverted to food cultivation.

These pigment-producing microbes expand the possibilities of non-toxic, biodegradable dyes while saving land and resources in the process.

While it may be drawn from history, the research behind natural dyes is anything but old news. + Verder verkennen

New method can remove dyes from wastewater