Quy trình nhuộm ra màu xanh đặc trưng cho đồ jean gây ra khá nhiều tác động tiêu cực cho môi trường, nên các khoa học gia đang nghiên cứu phương pháp mới giúp giảm thiểu các tác động này. (Nguồn: pixabay.com)
Quần jean xanh là một trong những trang phục cổ điển và quan trọng trong thế giới thời trang. Nhưng đây cũng là một trong những sản phẩm tạo ra tác động môi trường lớn nhất trong ngành này.
Hàng tỷ sản phẩm từ vải denim được sản xuất mỗi năm, và giá trị của thị trường denim toàn cầu đã đạt 63.5 tỷ MK vào năm 2020. Để tạo ra loại trang phục cổ điển này, các nhà sản xuất phải sử dụng chất nhuộm màu chàm (indigo) để tạo ra màu xanh lam đặc trưng của jean. Chất nhuộm chàm ban đầu được chiết xuất từ cây cỏ, nhưng do nhu cầu sử dụng đồ jean ngày càng tăng trong thế kỷ 20, thuốc nhuộm chàm tổng hợp (synthetic indigo) đã được phát triển và được sử dụng phổ biến cho đến ngày nay.
Nhưng dù là tự nhiên hay tổng hợp, chất nhuộm chàm (indigo) đều không tan trong nước để có thể pha loãng thành dung dịch nhuộm. Thay vào đó, người ta phải thực hiện các bước phức tạp hơn, bao gồm việc sử dụng các hóa chất mạnh để có thể chuyển thuốc nhuộm thành dạng dung dịch nhuộm.
Các nhà nghiên cứu ở Đan Mạch đã phát triển một phương pháp nhuộm tiên tiến, không còn cần sử dụng các hóa chất mạnh mà thay vào đó sử dụng một loại enzyme để thực hiện quá trình nhuộm.
Công nghệ mới, được mô tả trong một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Communications, có thể cho phép sản xuất và sử dụng indican ở quy mô lớn mà không cần sử dụng hóa chất độc hại. Indican là một phân tử liên quan đến chất indigo.
Việc loại bỏ những hóa chất mạnh độc hại ra khỏi quá trình sản xuất denim sẽ mang lại môi trường làm việc lành mạnh hơn cho công nhân dệt may, cũng như giảm nguy hại từ nguồn nước thải.
Một màu xanh thân thiện hơn
Indican, một chất tiền thân của indigo được tìm thấy trong các cây thuộc chi Indigofera (còn gọi là cây chàm, loại cây cỏ được sử dụng để chiết xuất indigo), là yếu tố quan trọng cho phương pháp nhuộm mới. Đây là một hợp chất khiến lá cây chàm chuyển sang màu xanh lam khi bị nghiền ra, và có thể được chuyển thành màu chàm.
Đây không phải là nghiên cứu đầu tiên sử dụng indican làm phương pháp nhuộm thay thế, các khoa học gia thậm chí còn từng chế tạo vi khuẩn để tiết ra indican, nhưng thách thức lớn nhất là tìm ra cách sử dụng indican một cách hiệu quả ở quy mô đủ lớn để cung cấp cho thị trường denim toàn cầu.
Theo Ditte Hededam Welner, nhà sinh vật học tại Trung Tâm Bền Vững Sinh Học (Center for Biosustainability) của Quỹ Novo Nordisk và là nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu mới, enzyme mới được phát triển rất ổn định, có khả năng đáp ứng quy trình sản xuất công nghiệp tốt hơn so với các phương pháp sử dụng indican trước đây.
Để thử nghiệm các phương pháp nhuộm indican bền vững khác, nhóm nghiên cứu cũng sử dụng ánh sáng, từ ánh nắng mặt trời đến bóng đèn gia dụng, để nhuộm vải denim. Kết quả cho thấy dưới tác động của ánh sáng, indican tự chuyển đổi thành màu chàm mà không cần cho thêm enzyme.
Quy trình nhuộm jean ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?
Quy trình hóa học để nhuộm ra màu xanh vải jean đã tồn tại trong thế kỷ qua. Ngành công nghiệp denim sử dụng khoảng 50,000 tấn indigo tổng hợp mỗi năm, cùng với hơn 84,000 tấn natri hydrosulfite làm chất khử. Công nhân trong ngành dệt may thường phải tiếp xúc với những hóa chất này, có thể bị nhiễm độc và nguy cơ mắc bịnh ung thư.
Các hóa chất độc hại còn gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh nơi sản xuất. Để nhuộm một chiếc quần jean có thể cần gần 30 gallon nước cùng với các chất phụ gia hóa học có độ kiềm và tính ăn mòn cao, nên kiểm soát nước thải có thể là một việc khó khăn. Nước chứa hóa chất thường lọt vào các dòng nước gần nơi sản xuất, gây hại cho hệ sinh thái địa phương và thậm chí khiến cho các con sông mang màu thành xanh lam.
Phương pháp mới của nhóm nghiên cứu Welner sẽ thay thế các loại thuốc nhuộm này. Các nhà nghiên cứu đã đánh giá các tác động của phương pháp mới này trong 18 lĩnh vực khác nhau, bao gồm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, sự tiếp xúc của con người với chất gây ung thư và ô nhiễm nguồn nước. Việc sử dụng enzyme được thiết kế để nhuộm bằng indican giúp giảm tác động môi trường lên đến 92% so với phương pháp nhuộm thông thường, và sử dụng ánh sáng để nhuộm với indican giảm 73% tác động đến môi trường.
Việc giảm các chất phụ gia hóa học sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc cắt giảm lượng khí carbon phát thải. Nhóm nghiên cứu của Welner ước tính việc thay thế indigo bằng indican sẽ làm giảm hơn 3 triệu tấn lượng khí thải carbon dioxide từ việc sản xuất vải jean xanh hàng năm, dựa trên ước tính có khoảng 4 tỷ chiếc quần jean được bán ra mỗi năm.
Sergiy Minko, nhà hóa học tại Đại học Georgia, cho biết: “Thật khó để dự đoán một thị trường hoặc mô hình kinh doanh cụ thể ở giai đoạn hiện tại. Nhưng khuynh hướng thay thế các phương pháp sử dụng chất hóa học độc hại bằng quy trình thân thiện với môi trường là hướng đi đúng đắn, ngay cả khi đó chỉ là những bước nhỏ đầu tiên.”
Tuy nhiên, công nghệ mới không giải quyết được tất cả các vấn đề môi trường của ngành công nghiệp denim.
Ước tính một chiếc quần jean sử dụng hơn 790 gallon nước trong toàn bộ chuỗi cung ứng, từ khâu trồng bông, nhuộm màu, cho đến quá trình wash để tạo ra được màu sắc và hoa văn mong muốn.
Adam Taubenfligel, nhà đồng sáng lập công ty sản phẩm denim bền vững Triarchy, gọi các phương pháp sản xuất đồ jean thông thường là “tốn kém kinh khủng.” Đó là lý do tại sao Triarchy sản xuất đồ jean của họ bằng cách sử dụng các công nghệ mới không theo truyền thống trong ngành công nghiệp denim, không cần sử dụng quá nhiều nước hay thải ra hóa chất độc hại.
Triarchy đã thành công trong việc tái chế nước trong quá trình sản xuất, nên họ đã chuyển sự tập trung từ việc giảm lượng nước sử dụng sang mục tiêu giảm lượng nhựa. Các loại sợi tổng hợp được sử dụng để làm cho vải jean co giãn thường có chứa nhựa, và là một nguồn gây ô nhiễm hạt vi nhựa cho môi trường.
Nhưng việc thực hiện các phương pháp bền vững không phải lúc nào cũng dễ dàng và ít tốn kém.
Welner cho biết vẫn chưa rõ liệu phương pháp nhuộm mới có hiệu quả về mặt tài chánh và phù hợp về mặt hậu cần đối với các nhà sản xuất quy mô vừa hay không. Mặc dù chi phí để chuyển từ phương pháp nhuộm truyền thống sang phương pháp sử dụng enzyme tăng lên khoảng 7 cent cho một chiếc quần jean, hoặc chưa tới 1 cent nếu sử dụng ánh sáng đèn LED để nhuộm, nhưng vẫn đáng giá so với những lợi ích đối với môi trường.
Taubenfligel cho biết, nếu các công ty thời trang lớn bắt đầu áp dụng các phương pháp mới một cách có trách nhiệm hơn, họ có thể góp phần vào việc giảm bớt tác động tiêu cực của ngành công nghiệp đối với môi trường.
Cung Đô sưu tầm/biên dịch
Nguồn: “Blue jeans are terrible for the environment—but a new discovery could help” được đăng trên trang Nationalgeographic.com.
Gửi ý kiến của bạn
