Si bien el color es uno de los principales indicadores del éxito de ventas dentro de la industria de la moda, también es una de las mayores fuentes de contaminación del agua en el mundo. De hecho, las fábricas textiles a menudo vierten tintes residuales y productos químicos peligrosos en canales, arroyos y ríos.

En NC State, investigadores de la Facultad de Recursos Naturales y la Facultad de Textiles de Wilson han desarrollado un proceso que algún día podría resolver este problema, e involucra el uso de partículas nanoscópicas extraídas de la madera.

"Las fábricas textiles usan tintes y otros agentes colorantes que son muy tóxicos", dijo Nathalie Lavoine, profesora asistente en el Departamento de Biomateriales Forestales. "El uso de nanocelulosa es un camino hacia el procesamiento sostenible".

La nanocelulosa es una sustancia natural extraída de la celulosa, la sustancia principal de las paredes celulares de una planta. Se divide en dos tipos:nanocristales y nanofibrillas, ambos biodegradables y no tóxicos. El primero también es más fuerte que el acero.

Con fondos del Programa de Fondo Semilla de Oportunidades de Investigación en Wilson College of Textiles, Lavoine y sus colaboradores han desarrollado un proceso que les permite usar nanocelulosa para producir prendas de vestir con características iridiscentes que se asemejan al brillo de los tonos del arco iris que se ve en las escamas de los peces, las plumas de las aves y cuerpos de insectos.

"Los investigadores han sabido cómo hacer películas iridiscentes con estas nanopartículas", dijo Lavoine. "Pero hasta ahora, no había forma de aplicar estas partículas a los textiles".

Los investigadores extraen celulosa de astillas de madera y la pulpa utilizada en la fabricación de papel y la combinan con agua, tratando la mezcla resultante con ácido para descubrir nanocristales. Luego purifican la mezcla para eliminar los componentes no deseados.

Una vez que se completa el proceso de purificación, los investigadores agregan la mezcla a los marcos para que pueda solidificarse en películas de plástico. Luego, utilizando una mesa de diseño asistida por computadora, cortan las películas en formas y patrones que se pueden imprimir en prendas de vestir.

Lavoine dijo que el uso de nanocelulosa en textiles asegura el uso sostenible de los recursos naturales, abriendo un camino para usos novedosos tanto de madera de baja calidad como de fuentes tradicionales de madera. También podría reducir la contaminación por tintes de la industria de la moda.

El Programa Ambiental de las Naciones Unidas descubrió que el proceso de teñido de telas no solo es la segunda fuente más grande de contaminación del agua, sino que la industria de la moda por sí sola produce el 20% de las aguas residuales del mundo.

Si bien Lavoine y sus colaboradores no han descubierto cómo proporcionar todos los colores, actualmente están trabajando en ello. También están probando la aplicación de nanocelulosa en una variedad de otros artículos, incluidas las fundas de los teléfonos.

"Podemos extender este trabajo a mucho más que textiles", dijo Lavoine. "El único límite es nuestra imaginación".

Lavoine y sus colaboradores presentaron recientemente su trabajo en el Festival ACCelerate 2022 en Washington, D.C. El evento de tres días, organizado en el Museo Nacional Smithsonian de Historia Estadounidense, muestra "la exploración y la investigación creativas en el nexo de la ciencia, la ingeniería, las artes y el diseño". " a través de la Conferencia de la Costa Atlántica.

En el futuro, los investigadores colaborarán con NSF I-Corps para comercializar su trabajo. El programa de capacitación tiene como objetivo ayudar a los investigadores de NC State a hacer la transición de sus ideas e invenciones al mercado a través del descubrimiento de clientes y la investigación de mercado.

"Todavía queda mucha investigación por hacer", dijo Lavoine. "Pero, en última instancia, nos gustaría encontrar uno o dos socios de la industria que puedan aportar valor comercial a este proyecto". + Explora más

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