Para abordar los problemas encontrados por la industria tradicional europea de tintes, Los científicos han desarrollado una forma nueva y ecológica de producir tintes.
Los problemas a los que se enfrenta la industria del color europea tradicional van desde la falta de innovación y la débil competitividad del mercado hasta la toxicidad, peligros ambientales y riesgos para la salud de quienes trabajan en él. La industria de la tintura se basa en la química y los procesos diseñados hace más de un siglo, algunos de los cuales consumen mucha energía y son potencialmente peligrosos para los trabajadores. Para evitar reacciones explosivas al mezclar los productos químicos, el proceso debe enfriarse a temperaturas heladas, que consume mucha energía. Además, algunos tintes pueden ser tóxicos y existe el riesgo de que pasen por la piel a través de la transpiración. Es más, 10-15% de todos los tintes utilizados en la industria se liberan al medio ambiente durante la fabricación o el uso, constituyendo un cierto riesgo para los organismos vivos. A la luz de esto, la UE prohibió muchos de estos tintes tóxicos, pero no había alternativas disponibles para todos.
Para superar este sesgo, los científicos del proyecto de investigación financiado con fondos europeos SOPHIED y dirigido por la Universidad Católica de Lovaina, en Belgica, han extraído proteínas especiales, llamadas enzimas, de hongos. Incluso si los especímenes elegidos no se ven muy coloridos, pueden producir las enzimas necesarias para crear los tintes ecológicos. Estas sustancias se utilizaron para sintetizar colorantes para teñir textiles y cuero.
“Ya sabíamos que hay todo un espectro de colores en los hongos y que las enzimas pueden formar nuevos compuestos de color durante la parte de biorremediación, ese es el proceso mediante el cual el metabolismo de los microorganismos elimina los contaminantes. Lo que no sabíamos era si era posible hacer tintes textiles porque estos tienen propiedades especiales y funciones químicas que no se encuentran en la naturaleza ”, dice Estelle Enaud del Earth and Life Institute - Microbiología aplicada en la Université Catholique de Louvain. Enaud fue investigadora postdoctoral en el equipo de Sophie Vanhulle. Sophie Vanhulle, el coordinador del proyecto, Murió hace dos años. “El desafío era si era posible usar la enzima en una sustancia que no es natural, ¡y resultó que sí! ”.
Para extraer las enzimas, los hongos se colocan en un líquido que contiene nutrientes, lo que les permite crecer y liberar las proteínas deseadas. Después de sacar los hongos, Se añaden partículas de sílice al fluido. “La combinación de enzimas y partículas de sílice lleva a una estabilización de la enzima y elimina las proteínas al final de nuestro producto de tinte, ya que pueden provocar alergias ”, Señala Estelle Enaud. “La partícula que más usamos tenía un tamaño medio de 100 µm, mucho más grande que nano. El tamaño nano y la parte nano del proyecto se refieren a las enzimas que son nanocatalizadores y también pueden denominarse nanoherramientas biológicas ”, ella explica. “Debo admitir que no me gusta mucho usar la palabra nano porque aunque todo con lo que trabajo como bioquímico es nano, la bioquímica no es un área científica nueva ”.
Los nuevos colorantes poseen características químicas que les permiten adherirse directamente a las fibras de poliamida, lana o seda, por lo que no es necesario añadir productos químicos adicionales que pueden contaminar el agua y provocar alergias. "Antes de lanzar este producto al mercado, sería importante comprobar su toxicidad ”, Víctor Puntes, señala el responsable del 'Grupo de nanopartículas inorgánicas' del ICN (Institut Català de Nanotecnologia). "En principio, Las partículas grandes de sílice son más tóxicas que su contraparte nano:por un lado, al ser más grandes les cuesta entrar en la celda, en el otro, una vez que algunos de ellos hayan entrado, pueden producir inflamación crónica que puede resultar, tal vez 20 años después, en algún tipo de cáncer ”, Puntes explica. Enaud asegura que las partículas de sílice que utiliza no sean tóxicas. Agrega que las partículas se utilizan habitualmente en la pasta de dientes, como ingrediente en horticultura, y en hormigón no se clasifican como sustancias peligrosas.
Una de las principales ventajas de los tintes tradicionales es que resisten el lavado, abrasión mecánica y blanqueo por luz solar. Las primeras pruebas con los nuevos tintes ecológicos muestran que los colores solo comienzan a desvanecerse con la luz del sol. Mientras trabaja en un método para hacerlos resistentes a la luz, los investigadores sugieren que pueden usarse para teñir ropa que tiene una exposición limitada a la luz solar, como ropa interior y calcetines. “Aún necesitamos optimizar el proceso, porque por el momento consume mucha agua ”, Enaud admite.
La tecnología enzimática del proyecto podría tener amplias aplicaciones no solo en la industria textil sino también en la industria del cuero y cosmética. Según Enaud, También podría usarse para la biorremediación de compuestos tóxicos en la industria de los tintes, aplicado a ciertos procesos que mejoran o modifican la apariencia del color de alimentos o bebidas, más allá de ser utilizado como desinfectante para aplicaciones médicas y de cuidado personal e incluso, como una posible nueva aplicación, como células de biocombustible.
Estas alternativas de alta tecnología a los textiles tradicionales solo están disponibles en la UE, lo que brinda a la industria europea, hasta ahora sufriendo desplazamiento hacia el mundo en desarrollo, una ventaja significativa sobre los mercados de tintes asiáticos.