Sebbene il colore sia uno dei principali indicatori del successo delle vendite nel settore della moda, è anche una delle maggiori fonti mondiali di inquinamento delle acque. In effetti, gli stabilimenti tessili spesso scaricano coloranti residui e sostanze chimiche pericolose in canali, torrenti e fiumi.

All'NC State, i ricercatori del College of Natural Resources e del Wilson College of Textiles hanno sviluppato un processo che un giorno potrebbe risolvere questo problema e prevede l'uso di particelle nanoscopiche estratte dal legno.

"Le fabbriche tessili utilizzano coloranti e altri agenti coloranti che sono molto tossici", ha affermato Nathalie Lavoine, assistente professore presso il Dipartimento di biomateriali forestali. "L'uso della nanocellulosa è una via da seguire per una lavorazione sostenibile."

La nanocellulosa è una sostanza presente in natura estratta dalla cellulosa, la sostanza principale delle pareti cellulari di una pianta. È diviso in due tipi:nanocristalli e nanofibrille, entrambi biodegradabili e non tossici. Il primo è anche più forte dell'acciaio.

Con il finanziamento del Research Opportunity Seed Fund Program presso il Wilson College of Textiles, Lavoine e i suoi collaboratori hanno sviluppato un processo che consente loro di utilizzare la nanocellulosa per produrre capi di abbigliamento con caratteristiche iridescenti che ricordano il luccichio color arcobaleno visto su squame di pesce, piume di uccelli e corpi di insetti.

"I ricercatori hanno saputo realizzare film iridescenti con queste nanoparticelle", ha detto Lavoine. "Ma fino ad ora non c'era modo di applicare queste particelle ai tessuti."

I ricercatori estraggono la cellulosa dai trucioli di legno e dalla polpa utilizzata nella produzione della carta e la combinano con l'acqua, trattando la miscela risultante con acido per scoprire i nanocristalli. Quindi purificano la miscela per rimuovere i componenti indesiderati.

Una volta completato il processo di purificazione, i ricercatori aggiungono la miscela ai telai in modo che possa solidificarsi in pellicole simili alla plastica. Quindi, utilizzando un tavolo da disegno computerizzato, hanno tagliato i film in forme e motivi che possono essere stampati su capi di abbigliamento.

Lavoine ha affermato che l'uso della nanocellulosa nei tessuti garantisce l'uso sostenibile delle risorse naturali, aprendo la strada a nuovi usi sia del legno di bassa qualità che delle tradizionali fonti di legname. Potrebbe anche ridurre l'inquinamento da coloranti dell'industria della moda.

Il Programma ambientale delle Nazioni Unite ha rilevato che non solo il processo di tintura dei tessuti è la seconda fonte di inquinamento dell'acqua, ma che l'industria della moda da sola produce il 20% delle acque reflue del mondo.

Anche se Lavoine e i suoi collaboratori non hanno capito come fornire tutti i colori, ci stanno attualmente lavorando. Stanno anche testando l'applicazione della nanocellulosa su una varietà di altri articoli, comprese le custodie per telefoni.

"Possiamo estendere questo lavoro a molto di più dei tessuti", ha affermato Lavoine. "L'unico limite è la nostra immaginazione."

Lavoine e i suoi collaboratori hanno recentemente presentato il loro lavoro all'ACCelerate Festival 2022 a Washington, DC. L'evento di tre giorni, ospitato allo Smithsonian National Museum of American History, mostra "l'esplorazione creativa e la ricerca al nesso tra scienza, ingegneria, arti e design " Conferenza sulla costa atlantica.

Andando avanti, i ricercatori collaboreranno con NSF I-Corps per commercializzare il loro lavoro. Il programma di formazione mira ad aiutare i ricercatori di NC State a trasferire le loro idee e invenzioni sul mercato attraverso la scoperta dei clienti e le ricerche di mercato.

"C'è ancora molta ricerca da fare", ha detto Lavoine. "Ma alla fine, vorremmo trovare uno o due partner industriali che possano apportare valore commerciale a questo progetto". + Esplora ulteriormente

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