Farbstoffe – synthetisch und „natürlich“

Ich dachte, wir schauen uns den Färbeprozess an, weil es so viele gibt Die Leute fragen, ob wir „natürliche“ Farbstoffe verwenden. Die Antwort ist nein, das tun wir nicht (obwohl wir nicht ganz gegen natürliche Farbstoffe sind), und ich hoffe, dass das so ist Die nächsten beiden Blogs werden unsere Position erläutern! Werfen wir zunächst einen Blick darauf Was macht die Farbstoffe (und wie sie angewendet werden) zu einem Problembereich?

Das Färben von Stoffen ist eine unserer ältesten Industriezweige. Menschen verwendeten natürliche Produkte, die sich um sie herum befinden, verändern die Farbe der Fasern stellen ihre Stoffe her – Dinge wie Blätter, Beeren oder Wurzeln. Der erste Synthetische Farbstoffe wurden 1856 entwickelt. Heute ist die Verwendung natürlicher Farbstoffe auf a Der kommerzielle Maßstab ist fast verschwunden (abgesehen von einem Wiederaufleben der Kunsthandwerksmarkt) zugunsten der neueren synthetischen Farbstoffe. Die Produktion von Synthetische chemische Farbstoffe sind zu einem großen Geschäft geworden, aber leider Die Herstellung und Verwendung dieser synthetischen Farbstoffe ist weltweit einzigartig Die umweltschädlichsten Branchen. Herkömmliche synthetische Farbstoffe sind gesundheitsfördernd Risiken für diejenigen, die mit ihnen arbeiten, und für diejenigen, die sie tragen die Umwelt in vielerlei Hinsicht schädigen. Warum?

Farbstoffe sind Verbindungen, die in Lösungsmitteln, meist Wasser, gelöst werden können. Beim Färben von Stoff wird laut Aussage eine große Menge Wasser verbraucht Laut EPA der Vereinigten Staaten werden durchschnittlich 5 bis 35 Gallonen Wasser benötigt für jedes Pfund fertigen Stoffs. Das entspricht 125 – 875 Gallonen Wasser zum Färben von 25 Yards Stoff – genug, um einen davon zu bedecken Sofa![1]

Die gelösten Farbstoffe werden von den Fasern absorbiert. Der Prozess von Die Übertragung des Farbstoffs vom Wasser auf die Faser wird als Erschöpfung oder Erschöpfung bezeichnet „Fixierungsrate“, wobei eine Erschöpfung von 100 % bedeutet, dass kein Farbstoff mehr vorhanden ist die Färbebadlösung. Die meisten herkömmlichen Farbstoffe weisen eine Erschöpfungsrate auf von 80 %, d. h. der Farbstoff ist nicht auf der Faser fixiert werden mit dem verbrauchten Prozesswasser in unsere Flüsse gespült. Jedes Jahr die Die weltweite Textilindustrie stößt 40.000 – 50.000 Tonnen Farbstoff in unsere Welt ein Flüsse und mehr als 200.000 Tonnen Salz.[2]

Eines der dringendsten Probleme ist heute der Mangel an frischem Trinkwasser Wasser und als eine der umweltschädlichsten Industrien Textilien – und insbesondere das Färben von Textilien – ist für viele Fälle verantwortlich Verschmutzung, die Süßwasser ungenießbar macht. Im schlimmsten Fall Gemeinden müssen verschmutztes Wasser zum Trinken, Wäschewaschen, Baden usw. verwenden Bewässerung von Nutzpflanzen und die Giftstoffe, denen sie ausgesetzt sind, können katastrophale Folgen haben Auswirkungen. Selbst in den Fällen, in denen eine Wasseraufbereitung vorhanden ist, giftiger Schlamm ist ein Nebenprodukt des Prozesses. Oftmals wird Schlamm verschickt die Deponie, aber die Giftigkeit des Schlamms bleibt bestehen – unter anderem enthaltend andere, Schwermetalle, Gips, Malachitgrün (identifiziert durch die USA). Food and Drug Administration als vorrangige Chemikalie für Karzinogenität eingestuft testen).

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Die 40.000 bis 50.000 Tonnen synthetischer Farbstoffe, die in unsere verschleppt wurden Flüsse sind komplexe chemische Formulierungen, die einige Dinge enthalten, die es gibt sehr giftig für uns, wie zum Beispiel Schwermetalle (wie Blei, Quecksilber, Chrom, Zink, Kobalt und Kupfer), Benzol und Formaldehyd. Viele Zertifizierungen wie der neue Global Organic Textile Standard und Oeko-Tex schränkt die Arten von Chemikalien ein, die in zertifizierten Produkten zugelassen sind Produkte. GOTS schränkt beispielsweise aminfreisetzende AZO-Farbstoffe ein Dispersionsfarbstoffe (muss <30 mg/kg sein); Chrom, Kobalt, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Blei, Antimon und Arsen sind alle eingeschränkt (statt verboten, wie viele Leute glauben). Die Farbstoffformulierung bedeutet also viel wenn Sie die Ökobilanz eines Stoffes bewerten – aber fast Niemals werden Sie herausfinden können, welcher Farbstoff in einer bestimmten Sache verwendet wurde Stoff. Urheberrecht: Jucheng Hu

Neben der Rezeptur gibt es Anforderungen an Farbstoffe müssen bezüglich oraler Toxizität, aquatischer Toxizität, biologischer Abbaubarkeit, Ausscheidungsfähigkeit und Biakkumulation im Fettgewebe. Die GOTS-Details sind auf ihrer Website: www.global-standard.org. Einige Farbstoffhersteller werben damit, dass sie über eine Farbstoffgruppe verfügen, die diese Standards erfüllt, wie z Huntsman und Clariant. Daher spielt die Formulierung der verwendeten Farbstoffe eine große Rolle Unterschied – suchen Sie nach Farbstoffen, die von einem Dritten zertifiziert wurden Party, wie GOTS.

Denken Sie daran, dass die durchschnittliche Erschöpfungsrate bei den meisten Farbstoffen 80 % beträgt (das heißt, dass 20 % des Farbstoffs mit dem Abwasser ausgetragen werden) dann Das bedeutet, dass 80 % des Farbstoffs im Stoff verbleiben! In anderen Mit anderen Worten, diese giftigen Chemikalien bleiben in den Stoffen, die Sie in Ihr Zuhause bringen Häuser. Was meine ich mit „giftig“ – wenn du es aushältst, gebe ich dir eins Kurze Zusammenfassung der Auswirkungen einiger dieser Chemikalien, die in vielen vorkommen Farbstoffe haben auf uns:

* Quecksilber: Wird leicht über die Haut oder durch Einatmen von Staub aufgenommen das Rückstände enthält; beeinflusst das Immunsystem, verändert genetische und Enzymsysteme, schädigt das Nervensystem. Besonders schädlich für sich entwickelnde Embryonen, die fünf- bis zehnmal empfindlicher sind als Erwachsene.
* Blei: Wird leicht über die Haut oder durch Einatmen von Staub aufgenommen enthält Rückstände. Beeinflusst das Nervensystem. Sogar geringe Mengen an Blei können dazu führen Reduzieren Sie den IQ, hemmen Sie das Wachstum und verursachen Sie Verhaltensprobleme.
* Chrom: Notwendig für die Insulinaktivität und eine essentielle Spur Metall; In toxischen Mengen verursacht es Plattenepithelkarzinome der Lunge.
* Kupfer: Müdigkeit, Schlaflosigkeit, Osteoporose, Herzerkrankungen, Krebs, Migränekopfschmerzen, Krampfanfälle. Zu den psychischen Störungen zählen Depressionen, Angstzustände, Stimmungsschwankungen, Phobien, Panikattacken und Aufmerksamkeitsdefizite Störungen.
* Cadmium: Aufgrund seiner Hemmung äußerst giftig für den Menschen verschiedene Enzymsysteme; primäres Zielorgan ist die Niere; aber auch verursacht Lungenkrebs; verursacht auch Hodenschäden und männliche Sterilität. Pflanzen nehmen Cadmium leicht aus dem Boden auf, sodass es leicht in die Nahrung gelangt Kette. Chronische Exposition ist mit Nierenerkrankungen verbunden.
* Natriumchlorid (Salz): in kleinen Dosen nicht giftig (zum Glück). Ich und meine Salzsucht), aber die Industrie nutzt dies in so hohem Maße Mengen wird es zu einer Gefahr für die Umwelt; ein Organochlor (die Klasse Organochlorverbindungen sind sehr stabil (d. h. zerfallen nicht in andere). Verbindungen) und sie bioakkumulieren; 177 verschiedene Organochlorverbindungen haben wurden in der Durchschnittsbevölkerung in Kanada und den USA gefunden. Jede Person hat ein einzigartiges Niveau, bei dem dieser Aufbau kritisch wird und auslöst eine Vielzahl von Gesundheitsproblemen.) Bekannte Auswirkungen chronischer Erkrankungen Organochlor-Kontaminationen umfassen hormonelle Störungen und Unfruchtbarkeit und verringerte Spermienzahl, Unterdrückung des Immunsystems, Lernen Behinderungen, Verhaltensänderungen und Schäden an Haut, Leber und Nieren. Neugeborene, Säuglinge, Kinder, gebärfähige Frauen und ältere Menschen sind noch anfälliger für diese gesundheitlichen Auswirkungen.
* Toluol: wirkt sich auf das Zentralnervensystem aus; Die Symptome reichen von leichte Schläfrigkeit, Müdigkeit und Kopfschmerzen bis hin zu Reizungen des Nervensystems Atemwege, geistige Verwirrung und Koordinationsstörungen; höher Konzentrationen können zu Bewusstlosigkeit und Tod führen. Verlängert Kontakt kann Dermatitis verursachen. Teratogen, embryotoxisch.
* Benzol: Stark krebserregend, wird aber mit allen Arten von Leukämie in Verbindung gebracht Es wird angenommen, dass es die selteneren Formen verursacht (akute myeloische Leukemis (AML) und akute lymphatische Leukämie (ALL); wirkt sich auf das Knochenmark aus und nimmt ab der roten Blutkörperchen, was zu Anämie, übermäßigen Blutungen und/oder Immunschwäche führt Systemstörung. Niedrige Werte führen zu Herzrasen, Schwindelgefühlen und Kopfschmerzen, Zittern, Verwirrung. Leicht von der Haut aufgenommen

Better Thinking Ltd., eine in Großbritannien ansässige Organisation, hat einen Blick darauf geworfen Farbstoffe, die in der Industrie verwendet werden, und welche Wirkung sie auf uns und unsere Umwelt haben. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in einem Artikel mit dem Titel „Dyeing for a Change“. Hier werden die verschiedenen verfügbaren synthetischen Farbstoffe und ihre Funktionsweise erklärt gebraucht. (Klicken Sie hier, um mehr darüber zu lesen.)

Es gibt verschiedene Klassen von Farbstoffen:

1. Direktfarbstoffe: Diesen Namen erhalten sie, weil sie die Fasern färben „direkt“ und macht ein Beizen (die chemische Fixierung) überflüssig Mittel, das viele Farbstoffe benötigt). Azofarbstoffe sind eine Art Direktfarbstoffe, die aus a Stickstoffverbindung; Es ist bekannt, dass Azofarbstoffe eine Reihe von Farbstoffen abgeben enthalten krebserregende Partikel und sind vielerorts verboten, unter anderem die EU. Das Abwasser enthält 5 – 20 % des ursprünglichen Farbstoffs sowie Salz und Farbstofffixiermittel.
2. Küpenfarbstoffe: Diese Farbstoffe benötigen ein starkes Reduktionsmittel, wie z Alkali, um sie löslich zu machen. Teuer und kompliziert in der Anwendung, Abwasser enthält 5 – 20 % Restfarbstoffe sowie Reduktionsmittel, Oxidationsmittel, Reinigungsmittel und Salze.
3. Schwefelfarbstoffe: 90 % aller Schwefelfarbstoffe enthalten Natriumsulfid, das Leben gefährdet, die DNA verändert, Abwassersysteme korrodiert und Schäden verursacht Die Behandlung wirkt und führt zu einem hohen pH-Wert und unangenehmen Gerüchen. Abwasser enthält 30 – 40 % des Farbstoffes plus Alkalien und Salz.
4. Reaktivfarbstoffe: Diese Farbstoffe verbinden sich direkt mit den Fasern als lediglich als unabhängige chemische Einheit innerhalb der zu verbleiben Faser. Mit relativ kühlem Wasser aufgetragen (Energie sparen) und

Von allen Klassen synthetischer Farbstoffe handelt es sich um eine Untergruppe der „reaktiven“ Farbstoffe (genannt „Low Impact Fiber Reactive“) scheint die beste Umwelt zu sein Auswahl. Wie „Dyeing for a Change“ erklärt:

Reaktive Farbstoffe mit geringer Auswirkung werden normalerweise als „geringe Auswirkung“ definiert, weil der vermeintlich geringeren Fixierrate – allerdings haben diese Farbstoffe eine Fixierungsrate von mindestens 70 %, was noch viel Spielraum lässt Verbesserung. Was macht sie zu „geringer Auswirkung“ und wird von der EU eingestuft? als umweltfreundlich: Sie wurden so formuliert, dass sie keine Schwermetalle enthalten oder andere bekanntermaßen giftige Substanzen und benötigen keine Beizmittel. Die hohen Kosten Die Verwendung dieses Farbstoffs stellt einen Umweltvorteil dar, da er kostengünstiger ist Gewinnen Sie den Farbstoff aus dem Abwasser zurück, anstatt ihn vollständig abzuleiten, und beginnen Sie von Grund auf neu. Das Wasser kann auch recycelt werden. Der Färbezyklus ist kürzer als bei anderen Färbeverfahren, d. h. weniger Wasser, Salz und Chemikalien werden benötigt. Der gesamte Prozess findet normalerweise bei einem pH-Wert von statt ca. 7,0, d. h. dem Wasser müssen keine Säuren oder Laugen zugesetzt werden.

Es gibt jedoch immer noch Nachteile: wie bei anderen umweltfreundlichen Schädliche Farbstoffe, diese Farbstoffe werden aus synthetischen Petrochemikalien hergestellt. Der Der Prozess erfordert sehr hohe Salzkonzentrationen (20–80 % des Gewichts). der gefärbten Ware), Alkali und Wasser. Auch wenn der Farbstoff nicht fixiert ist Aufbereitet kann das Abwasser aus diesem Prozess immer noch hohe Konzentrationen enthalten Konzentrationen von Salzen, Tensiden und Entschäumern und ist stark alkalisch. Außerdem ist es ziemlich teuer, während herkömmliche Farbstoffe billig sind. Das Abwasser dieses Prozesses enthält normalerweise Salz, Alkali, Reinigungsmittel usw zwischen 20 % und 50 % des verwendeten Farbstoffs. Da Reaktivfarbstoffe derzeit 50 % ausmachen des weltweiten Farbstoffverbrauchs, mehr Wissen darüber, wie man diesen verbessern kann Methode benötigt wird.

Glücklicherweise wird in diesem Bereich viel geforscht der Unternehmen haben Produkte hergestellt, die ihre Auswirkungen verbessern. Es ist Dies wurde durch Vorbehandlung von Baumwolle mit 120 g Phosphatpuffer festgestellt Pro kg Stoff wird im Färbeprozess weder Salz noch Alkali benötigt Der Prozess kann bei einem neutralen pH-Wert stattfinden. Es bedeutet auch die Wassermenge Der benötigte Arbeitsaufwand kann halbiert und der gesamte Färbevorgang verkürzt werden erheblich reduziert und bietet zusätzliche Vorteile in Form von Einsparmaßnahmen. Im Vergleich zu den anderen Chemikalien, die zum Färben von Stoffen verwendet werden Herkömmlicherweise handelt es sich hierbei um eine relativ niedrige Konzentration, die jedoch hoch ist Der Erschöpfungswert bedeutet, dass das Abwasser es nur in geringen Mengen enthalten würde Proportionen, was es zu einer umweltfreundlicheren Alternative macht. Und britische Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, Algen (sogenannte Diatomeen) zum Färben des Stoffes zu verwenden – vollständiger Verzicht auf Farbstoffe![3]

Sie sehen also, warum die Wasseraufbereitung von entscheidender Bedeutung ist – auch wenn ein Farbstoff eine hat eher harmlose chemische Formulierung, die dazugehörigen Salze, Entschäumer usw Es muss mit Fixiermitteln hantiert werden. Wir haben uns für reaktive Fasern mit geringer Belastung entschieden GOTS-zugelassene Farbstoffe für unsere Stoffe – und das haben wir sichergestellt Abwasser wird vor der Freisetzung angemessen behandelt. Aber das ist nicht gut genug – auch weil es immer noch die Frage nach dem Schlamm gibt entstehen während des Prozesses und teilweise, weil wir das sicherstellen müssen ALLE Prozessinputs haben ein harmloses chemisches Profil.