Зеленый текстиль
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( август 2021 г. ) |
| Часть серии о |
| Одежда и среда |
|---|
 |
| Влияние моды на окружающую среду |
Зеленый текстиль – это ткани или волокна, производимые для замены экологически вредного текстиля и сведения к минимуму воздействия на окружающую среду . Зеленый текстиль (или эко-текстиль) является частью устойчивой моды и экологически чистых тенденций, предоставляя альтернативу загрязняющим окружающую среду продуктам традиционной текстильной промышленности , которая считается наиболее экологически вредной отраслью .
Зеленый текстиль может также относиться к одежде или аксессуарам, в которых используются органические или переработанные материалы, меньше упаковки и более энергоэффективное производство.
Виды зеленого текстиля
[ редактировать ]Шелк
[ редактировать ]Шелк – традиционный текстильный материал, состоящий из фиброина шелка и серицина. [1] Два материала в шелке обычно требуют предварительного разделения, прежде чем шелк можно будет далее перерабатывать для изготовления одежды. Традиционные методы обработки текстиля включают мыло, щелочь или и то, и другое для дегумирования текстильного шелка. Ультразвуковое дегуммирование — это более экологичный процесс дегумирования, который находится в стадии исследования. Он включает в себя дегумирование посредством ультразвуковой обработки, которая контролирует быстрый золь-гель переход фиброина шелка с образованием гидрогеля, регулируя структуру белка для получения материалов на белковой основе.
Конопля
[ редактировать ]Конопля ( Cannabis sativa ) — это материал, используемый для производства тканей по более низкой цене, чем синтетические полимеры. Волокна конопли состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина, лигнина и сложноэфирного воска. Наличие целлюлозы позволяет конопле иметь хорошую водопоглощающую способность, комфорт и стабильность во время обработки текстиля. В настоящее время проводятся исследования по включению натурального экстракта граната в конопляные ткани для улучшения их окрашиваемости и антибактериальных свойств. [2]
Лиоцелл
[ редактировать ]Лиоцелл – это легкое целлюлозное волокно, получаемое путем растворения древесной массы. Существует три основных подхода к созданию лиоцелла: физическое смешивание, химическая реакция и последующая обработка. [3] Предпочтение отдается лиоцеллу, а не его предшественнику, вискозному волокну, поскольку в процессе производства лиоцелла не используется летучий и пахучий сероуглерод. Лиоцелл на 50% более впитывает влагу, чем традиционный хлопок, и для его производства требуется меньше энергии и воды, т. е. химические вещества, используемые для производства волокон, управляются в системе с замкнутым контуром. [4]
Синтез зеленого текстиля
[ редактировать ]Через наночастицы
[ редактировать ]Зеленый текстиль обработан наночастицами , синтезированными зеленым цветом . Наночастицы считаются легко синтезируемыми, экологически чистыми и биосовместимыми по своей природе. Поскольку текстильные изделия являются средой обитания для развития микробной инфекции, существует потребность в антимикробной одежде. Покрытие текстильных поверхностей с использованием наночастиц или синтез наночастиц на месте с тканями является новой тактикой получения высококачественного зеленого текстиля.
Типы наночастиц
1. Наночастицы серебра.
Наночастицы серебра, также известные как нано-серебро , широко используются в биомедицинских областях из-за их выдающихся антимикробных свойств. [5] Они также применимы в текстиле, косметике, электронике, красках, пищевой промышленности и медицине. Нано-серебро синтезируется полисахаридами, извлеченными из различных морских макроводорослей ( Colpomenia sinuosa , Jania Rubins , Pterocladia capillacae и Ulva fasciata ). Кластеры серебра-полиакрилатов можно синтезировать восстановлением нитрата серебра. [6] Нано-серебро — наиболее распространенная наночастица, используемая в зеленом текстиле. Это природный противомикробный агент, который действует как катализатор дезактивации грибов, вирусов и бактерий, необходимых для поступления кислорода. Это также не вредит химии человеческого тела.
2. Наночастицы золота.
Частицы золота, называемые коллоидным золотом при диспергировании в воде, используются в текстильной промышленности. Диаметр частиц варьируется от 1 до 100 нм. Функционализация текстиля с использованием наночастиц золота улучшилась за последние годы. Зеленый синтез наночастиц золота выполняется на хлопчатобумажных тканях методом синтеза in-situ для функционализации, популяризированной для целлюлозного материала. [7] Лечится стиркой хлопчатобумажных тканей водными растворами HAuCl4 в различных концентрациях. Частицы золота были обнаружены при эффективном восстановлении 4-нитрофенола боргидридом натрия. Хлопчатобумажные ткани, обработанные наночастицами золота, привели к улучшению антибактериальной активности, способности ткани блокировать УФ-излучение и улучшению рамановских признаков красителей на ткани.
Виа Лакказе (крашение текстиля)
[ редактировать ]Лакказа представляет собой мультимедную оксидазу, которая катализирует окисление одного электрона широкого спектра фенольных и нефенольных соединений до радикальных форм. Ферменту требуется молекула кислорода в качестве ко-субстрата для катализа, и он дает воду в качестве единственного побочного продукта. Синтез молекул красителей, катализируемый лакказой, представляет собой более экологичный выбор для уменьшения воздействия на окружающую среду традиционных процессов синтеза. Считается, что лакказа отвечает потребностям текстильной промышленности с точки зрения производительности, поскольку она доказала свою эффективность в окрашивании нейлоновых и шерстяных волокон. Лакказе также оказалось трудно поддерживать низкую чистоту и однородность получаемых красителей.
Использование и применение
[ редактировать ]Зеленая химия при мокрой обработке текстиля
[ редактировать ]Мокрая обработка – это обработка текстильных основ красителями и химикатами. [9] При традиционной влажной обработке текстиля используется чрезмерное количество токсичных и опасных химикатов, а также потребляется чрезвычайно большое количество воды.
Внедрение новых би- и многофункциональных реактивных красителей позволило значительно сократить потребление энергии и воды как минимум вдвое. Это обусловлено его улучшенными свойствами при истощении красителя, что позволяет использовать более низкие температурные условия. [10]
Открытие биоразлагаемых красителей с улучшенными фиксирующими свойствами. Альтернативные варианты красителей, такие как предварительно восстановленная сера и водонерастворимые красители, не требующие восстановителей, сделали процессы крашения намного более экологичными. Зеленые восстановители, такие как восстановители на основе сахара, обычно используются для замены неэкологичных восстановителей, таких как сульфат натрия. [11]
Ионные жидкости использовались в качестве экологически чистых растворителей, чтобы сделать влажную обработку более устойчивой. Исследования показали, что неводные растворители потенциально могут заменить потребление воды при влажной обработке. [12] Это приводит к экономии энергии за счет косвенного снижения потребления воды. Ионные жидкости обладают высокими растворяющими свойствами, нелетучими и имеют низкое давление паров, что позволяет считать их восстанавливаемыми зелеными растворителями, не производящими выбросов и являющимися экотоксичными. [13]
Воздействие
[ редактировать ]Снижение загрязнения воды
[ редактировать ]Через нейтрализацию
Нейтрализация — это первичная обработка, при которой взвешенные твердые вещества удаляются с помощью методов седиментации, флотации, флокуляции и коагуляции.
Анаэробные бактерии
Процесс вторичной очистки заключается в использовании анаэробных бактерий и микроорганизмов на поверхности сточных вод. Роль этих бактерий заключается в уменьшении количества осадка и способности производить газ метан. Это, в свою очередь, может быть использовано в качестве альтернативного источника энергии. Дополнительным преимуществом этой обработки является возможность удаления фосфора. [14]
Окисление
Третичная очистка загрязнения воды осуществляется с помощью окислительно-восстановительных реакций. Используя окислительно-восстановительные реакции, химическое окисление можно использовать для удаления цвета и запаха, органических и неорганических соединений из сточных вод. Это лечится использованием определенных диапазонов pH для осаждения. [15] Также можно использовать окисление углерода. Используя активированный уголь из ряда коммерческих пористых материалов на основе углерода, можно удалить органические микрозагрязнители из сточных вод. Преимущество состоит в том, что при этом не образуются побочные продукты окисления, что отличается от обычного процесса окисления.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжу, Л.; Лин, Дж.; Пей, Л.; Луо, Ю.; Ли, Д.; Хуанг, З. Последние достижения в области экологически чистых и экологически чистых процессов рафинирования шелка для текстильных и нетекстильных применений. Полимеры 2022, 14 (4), 659. https://doi.org/10.3390/polym14040659 .
- ^ Инпрасит, Т.; Пуккао, Дж.; Лертлаксамифан, Н.; Чуэнчом, А.; Мотина, К.; Инпрасит, В. Зеленое крашение и антибактериальная обработка конопляных тканей с использованием экстрактов кожуры Punica Granatum. Международный журнал полимерной науки 2020, 2020, e6084127. https://doi.org/10.1155/2020/6084127 .
- ^ Эдгар, К.Дж.; Чжан Х. Антибактериальная модификация лиоцеллового волокна: обзор. Углеводные полимеры 2020, 250, 116932. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116932 .
- ^ Эдгар, К.Дж.; Чжан Х. Антибактериальная модификация лиоцеллового волокна: обзор. Углеводные полимеры 2020, 250, 116932. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116932.
- ^ Джадун, С.; Верма, А.; Ариф Р. Глава 22 - Зеленый синтез наноматериалов для текстильного применения. «Зеленая химия для устойчивого текстиля»; Ибрагим Н., Хуссейн К.М., ред.; Серия книг Текстильного института; Издательство Вудхед, 2021 г.; стр. 315–324. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85204-3.00016-6 .
- ^ Фалетта, Э.; Бонини, М.; Фратини, Э.; Ностро, Алабама; Песавенто, Г.; Бечери, А.; Ностро, Польша; Кантон, П.; Бальони, П. Кластеры поли(акрилатов) и наночастиц серебра: структура и применение для антимикробных тканей. Публикации АКС. https://doi.org/10.1021/jp8035814 .
- ^ Джадун, С.; Верма, А.; Ариф Р. Глава 22 - Зеленый синтез наноматериалов для текстильного применения. «Зеленая химия для устойчивого текстиля»; Ибрагим Н., Хуссейн К.М., ред.; Серия книг Текстильного института; Издательство Вудхед, 2021 г.; стр. 315–324. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85204-3.00016-6 .
- ^ Ван, Дж.; Фэн, Дж.; Цзя, В.; Чанг, С.; Ли, С.; Ли, Ю. Лигнин. Инжиниринг посредством модификации лакказы: многообещающая область совершенствования энергетических установок. Биотехнология для биотоплива 2015, 8 (1), 145. https://doi.org/10.1186/s13068-015-0331-y .
- ^ Мокрая обработка - GOTS. https://global-standard.org/certification-and-labelling/who-needs-to-be-certified/wet-processing (по состоянию на 2 декабря 2022 г.).
- ^ Саксена, С.; Раджа, АСМ; Арпутарадж, А. Проблемы устойчивой влажной обработки текстиля. В области устойчивого развития текстиля и одежды: устойчивые химические процессы в текстильной промышленности; Мутху, СС, ред.; Текстильная наука и технология одежды; Спрингер: Сингапур, 2017 г.; стр. 43–79. https://doi.org/10.1007/978-981-10-2185-5_2 .
- ^ Гульзар, Т.; Фарук, Т.; Киран, С.; Ахмад, И.; Хамид, А. 1 - Зеленая химия при влажной обработке текстиля. В книге «Влияние и перспективы зеленой химии на текстильные технологии»; Шахид-уль-Ислам, Бутола, бакалавр наук, ред.; Серия книг Текстильного института; Издательство Вудхед, 2019; стр. 1–20. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102491-1.00001-0 .
- ^ Чжан, Ю.; Бакши, БР; Демесси, ES Оценка жизненного цикла ионной жидкости по сравнению с молекулярными растворителями и их применение. Окружающая среда. наук. Технол. 2008, 42 (5), 1724–1730. https://doi.org/10.1021/es0713983 .
- ^ Эрл, MJ; Седдон, К.Р. Ионные жидкости. Зеленые растворители для будущего. Чистая и прикладная химия 2000, 72 (7), 1391–1398. https://doi.org/10.1351/pac200072071391 .
- ^ «Поощрять производителей текстиля сокращать загрязнение» . НРДЦ . Проверено 3 декабря 2022 г.
- ^ Ранджан, Амит (14 марта 2020 г.). «Проблемы с водой в Бангладеш: растущее загрязнение и бесхозяйственность» . Азиатские дела . 51 (2): 328–346. дои : 10.1080/03068374.2020.1749456 . ISSN 0306-8374 . S2CID 219468987 .
 | о текстиле незавершена . Эта статья Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |