Onderzoekers van de TU Delft hebben een natuurlijke kleurstof gewonnen uit slib van afvalwaterzuiveringsinstallaties. De kleurstof kan een duurzaam alternatief zijn voor de traditionele verfstoffen van textiel.

Het gaat om een melanine-achtig biopolymeer dat werd gewonnen uit het actief slib van een afvalwaterzuiveringsinstallatie. Melanine geeft stabiele bruine tot zwarte tinten en is bestand tegen licht en warmte, terwijl het ook uv-beschermende en antioxiderende eigenschappen aan stoffen verleent. Het onderzoek, uitgevoerd door Yuemei Lin van de afdeling biotechnologie van de TU Delft, is recent gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Water Research.

Melanine

Natuurlijk melanine wordt gevonden in alle soorten levende organismen, variërend van zoogdieren tot bacteriën. Onze eigen huid maakt het bijvoorbeeld als bescherming tegen uv in zonlicht. Het geeft ook kleur aan onze ogen en haar. Bacteriën maken melanine als reactie op omgevingsstress zoals licht, temperatuur, zuurstof of zware metalen. Daarbij heeft de kleurstof nog een aantal andere waardevolle eigenschappen zoals antioxidantwerking.

Milieuvriendelijk alternatief

Melanine wordt al jaren gebruikt in de kledingindustrie, en wordt daarvoor vaak gewonnen uit de inkt van zeekatten, een soort inktvis. Deze bron is beperkt beschikbaar en roept bovendien ethische vragen op. Melanine wordt ook synthetisch gemaakt, maar het resultaat wijkt in structuur en eigenschappen toch te veel af van het natuurlijke melanine, volgens de onderzoeker. Het winnen van dit pigment uit zuiveringsslib biedt daarom een interessant milieuvriendelijk alternatief voor de kledingindustrie, die bekend staat als een van de meest vervuilende industrieën ter wereld.

Het wolgaren vóór (links) en na het verven met het gewonnen melanine-achtige materiaal (midden: 2 mg melanine per gram garen; rechts: 4 mg melanine per gram garen). Foto: TU Delft

Wollen trui

Biotechnoloog Lin wist het melanine-achtige materiaal uit slib van de gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallatie Harnaschpolder nabij Delft te halen. Het slib bestond voor liefst 11 procent uit deze bruine kleurstof. Verdere analyse van het slib gaf een scala aan bacteriën te zien, die voor de synthese van de kleurstof verantwoordelijk waren.

Als proef op de som verfde Lin wolgaren met de kleurstof. Die bleek daar bijzonder snel en goed aan te hechten. Haar dochter breidde er zelfs een trui van – de eerste stap buiten het lab.

Deze trui breidde de dochter van onderzoekster Yumei Lin van geverfde wol. Foto: TU Delft

Mode

Vervolgens nam Lin contact op met het Arnhemse modemerk Hul le Kes, dat bekend staat om zijn circulaire en sociale benadering van mode. Het modemerk had hier wel oren naar en verwerkte het nieuwe pigment als experiment in een aantal kledingstukken. ‘Ik ben zo blij dat ze open staan voor nieuwe materialen’, zegt Yuemei in het persbericht van de TU Delft. ‘Dat heeft geleid tot prachtige kledingstukken!’ 

Verder testen

Ontwerpen van het duurzame modelabel die zijn behandeld met deze kleurstof, zijn inmiddels in de Paris Fashion Week gepresenteerd. Vooralsnog slechts als een proof of concept, benadrukken de onderzoekers, maar het ziet er volgens hen wel veelbelovend uit. Voordat kleding met dit innovatieve pigment op de markt kan komen, zijn nog verdere testen nodig en goedkeuring om dit pigment in de productie te mogen gebruiken.

 

Openingsfoto:  De ontwerpen van modelabel Hul le Kes waarbij het innovatieve pigment gebruikt is. Credits: TU Delft/Hul le Kes