Nationalgeographic.co.id-Membuat jeans berdampak buruk pada lingkungan. Mewarnai denim dengan warna biru yang khas membuang air dan menggunakan bahan kimia beracun. Tetapi teknologi baru dapat menurunkan biaya denim biru dan mengurangi polusi. Triknya: Tambahkan bahan kimia nabati alami ke dalam pewarna. Bahan ini dikenal sebagai nanoselulosa.
“Penelitian kami didedikasikan [untuk menemukan] teknologi berkelanjutan untuk pemrosesan tekstil yang lebih baik,” ujar Smriti Rai. Seorang peneliti tekstil di University of Georgia di Athena. Timnya menunjukkan nanoselulosa dapat memotong konsumsi air dan bahan kimia selama pewarnaan. Mereka membagikan detailnya dalam Green Chemistry edisi 21 Oktober .
Warna biru jeans berasal dari pigmen yang dikenal sebagai nila. Indigo tidak larut dalam air. Pembuat tekstil harus memperlakukan nila dengan bahan kimia keras untuk membuatnya larut. Kemudian, mereka mencelupkan denim ke dalam tong berisi larutan ini. Tetapi bahkan sekarang nila yang larut tidak mau menempel. Dibutuhkan beberapa kali celupan untuk mengubah kain menjadi biru.
Semua air yang diolah pigmen ini juga penuh dengan bahan kimia berbahaya. Banyak dari polutan ini mungkin tidak dihilangkan oleh instalasi pengolahan air. Nantinya, ketika air olahan itu dilepaskan ke lingkungan, bisa mencemari saluran air.
Tetapi teknik pewarnaan baru yang inovatif dari tim "benar-benar menghilangkan kimia ini," kata Rai. “Kami baru saja mencampur partikel indigo [padat] dengan nanoselulosa.” Tidak diperlukan bahan kimia beracun.
Membuat pewarna menempel pada serat lebih baik
Selulosa adalah organik keras yang polimernya terdapat pada sel tumbuhan dan kayu. Itu juga bahan yang digunakan untuk membuat kertas. Nanoselulosa terdiri dari serat yang sama, hanya dalam skala sepersejuta meter. Mereka berbentuk seperti bulu mata, tetapi ukurannya hanya seperseribu.
Untuk memberi warna biru pada denim, para peneliti menambahkan bubuk nila ke hidrogel yang mengandung sejumlah kecil nanoselulosa. Hidrogel adalah jenis polimer yang menyerap air. Para peneliti membuatnya cukup encer untuk dioleskan ke denim. Kemudian mereka sablon goo berwarna ke kain. Langkah ini menghilangkan kebutuhan akan tong pewarna. Ini juga menghilangkan semua tetapi mungkin 3 atau 4 persen air yang dibutuhkan untuk pewarnaan.
Batang nanoselulosa itu membentuk jaring yang menjebak pewarna molekul. Mesh juga memiliki luas permukaan yang besar. Pada skala nano, tonjolan dan benjolan kecilnya secara kolektif menambah lebih banyak di area permukaan daripada denim tidak berwarna di awal. Jadi lebih banyak pewarna akan menempel pada kain yang dilapisi nanoselulosa. Dan lebih banyak pewarna berarti biru yang lebih dalam.
Baca Juga: Gen-Z ke Milennials: Buang Jeans Ketat dan Rambut Belah Pinggir Kalian
“Karena luas permukaan yang sangat tinggi, kami dapat menggunakan lebih sedikit bahan kimia” untuk mendapatkan warna yang sama, kata Sergiy Minko. Dia ahli kimia Universitas Georgia yang bekerja dengan Rai. Denin menyerap lebih banyak nila dalam sekali lintasan dengan pewarna baru daripada yang diserapnya setelah dicelupkan ke dalam wadah pewarna tradisional sebanyak delapan kali.
Tetapi lapisan hidrogel membengkak dan terurai saat basah lagi, seperti saat dicuci. Hal ini dapat menyebabkan jala melepaskan beberapa pewarna. Itu akan menyebabkan kain memudar. Untuk menghindari hal ini, peneliti memperlakukan kain berwarna mereka dengan kitosan. Ini adalah produk sampingan kimia dari limbah industri makanan. (Itu berasal dari kulit udang atau kepiting.) Kitosan memperkuat nanoselulosa dengan memperkuat titik kontak antara serat individu. Ini juga membantu glom nanoselulosa ke kapas yang digunakan untuk membuat denim. Jadi kain yang diolah dengan kitosan dapat mempertahankan ronanya melalui lebih banyak pencucian.
Lebih ramah lingkungan
Nanoselulosa dan kitosan berasal dari bahan alami. Pewarna indigo juga bisa. Namun dahulu kala, ahli kimia menemukan cara membuat versi sintetis berbiaya rendah, dan itulah yang sekarang digunakan oleh sebagian besar produsen denim. Proses pewarnaan baru bekerja dengan indigo alami dan sintetis. Para peneliti ingin melihat lebih banyak orang menggunakan pewarna alami.
Nanoselulosa berarti proses pewarna baru membutuhkan lebih sedikit pewarna, air dan tenaga, kata tim Rai. Minko dan Rai berharap hal ini dapat memotivasi para pembuat jeans untuk kembali menggunakan natural indigo. Ini juga akan memberi konsumen kesempatan untuk memilih mode yang lebih ramah lingkungan. “Aspek budaya ini penting,” kata Minko.
Baca Juga: Mengapa Denim Kebanyakan Berwarna Biru? Berikut Asal Usulnya
Proses pewarnaan adalah ”potensi kemajuan teknologi yang luar biasa”, kata Robert O. Vos. Dia adalah seorang ahli ekologi industri yang bekerja di University of Southern California di Los Angeles. Busana denim sangat populer di seluruh dunia. Jadi setiap kemajuan dalam pembuatan denim dapat memiliki dampak positif yang besar pada jejak lingkungan fesyen, katanya. Dia memperkirakan perusahaan akan bersemangat untuk mengadopsi teknologi pewarna baru.
Namun, ia mencontohkan, langkah pembuatan denim yang paling banyak menggunakan air bukanlah pencelupan. Itu menumbuhkan kapas itu sendiri. Begitu pun dengan inovasi ini, menurutnya, membuat jeans tetap membutuhkan banyak air.
Vos, Rai dan Minko semuanya adalah penggemar jeans. Mereka menghargai kenyamanan dan daya tahan mereka. Namun pada akhirnya, kata Vos, memiliki lebih sedikit jeans akan menjadi pilihan paling ramah lingkungan. Beli hanya sebanyak yang Anda butuhkan, katanya. Dan cuci lebih jarang. Perlakukan jeans ini, katanya, seperti pakaian yang kuat.
Baca Juga: Limbah Domestik Masih Dominan dalam Pencemaran Lingkungan Indonesia?