Každý rok se vyrobí miliony džínsových oděvů, přičemž celosvětový trh s džínovinou byl v roce 2020 oceněn na 63,5 miliardy dolarů. Při výrobě tohoto klasického oděvu se výrobci spoléhají na indigové barvivo, které dodává džínům jejich oblíbenou barvu. Ačkoli indigo samo o sobě pochází z rostliny, stoupající poptávka po modrých džínách v průběhu 20. století dala vzniknout syntetickému indigu, které se nyní používá častěji.

Problémem je, že indigo, ať už přírodní, nebo syntetické, se nerozpouští ve vodě, ale pouze v agresivních chemikáliích, které barvivo vážou na vlákna oděvu.

Vědci v Dánsku navrhli zdokonalenou metodu barvení, která eliminuje potřebu drsných chemikálií a místo toho používá k barvení enzym. Jeho technologie, popsaná ve studii zveřejněné v časopise Nature Communications, by mohla umožnit výrobu a použití indicanu, molekuly příbuzné indigu, ve velkém měřítku bez toxických chemikálií.

Odstranění těchto chemikálií z výroby džínoviny by znamenalo zdravější podmínky pro textilní dělníky a méně nebezpečných úniků odpadních vod.

Ekologičtější způsob modré barvy

Klíčem k této alternativě barvení je indikan, prekurzor indiga, který se nachází ve stejných rostlinách rodu Indigofera. Indikan je sloučenina, která po rozmačkání zbarvuje listy indigových rostlin do modra a lze ji přeměnit na indigo.

Nejedná se o první studii využívající indikan jako alternativu barviva – vědci dokonce zkonstruovali bakterie, které vylučují indikan – ale hlavní výzvou bylo najít způsob, jak efektivně využít indikanové barvivo v měřítku potřebném pro zásobování celosvětového trhu s modrými džínami.

Podle Ditte Hededam Welnerové, bioložky z Centra pro biologickou udržitelnost Nadace Novo Nordisk a vedoucí výzkumné pracovnice nové studie, je jejich nově vyvinutý enzym extrémně stabilní, takže může lépe odolávat průmyslovému výrobnímu procesu než předchozí metody využití indicanu.

Na testování dalších udržitelných přístupů k barvení indicanu použil výzkumný tým k barvení džínoviny také světlo, od slunečního svitu až po domácí žárovky. Získané výsledky ukazují, že ponechání látky s indicanem a vodou na parapetu okna přemění indican na indigo i bez přidání enzymu.

„To bylo opravdu překvapivé pozorování,“ říká Welnerová. Možná je to životaschopné, ale je příliš brzy na to, abychom je skutečně porovnávali; enzymatická cesta je mnohem vyzrálejší, je známá už léta.

Jaký má barvení džínů vliv na životní prostředí?

Chemický proces barvení modrých džínů přetrvává již celé minulé století. Džínový průmysl spotřebuje ročně asi 50 000 tun syntetického indiga spolu s více než 84 000 tunami hydrosiřičitanu sodného jako redukčního činidla. Pracovníci v textilních továrnách jsou tak vystaveni chemikáliím, které mohou být jedovaté a karcinogenní.

Toxické chemikálie také znečišťují životní prostředí v blízkosti továren. K nabarvení pouhého jednoho páru džínů se spotřebuje téměř 113 litrů vody a chemické přísady používané s vodou jsou vysoce alkalické a korozivní – takže zadržování odpadních vod může být obtížné. Voda kontaminovaná chemikáliemi často končí ve vodních tocích v blízkosti továren, kde decimuje místní ekosystémy, a dokonce barví řeky na modro.

Nové metody týmu Welnerové měly tato barviva nahradit. Výzkumníci zkoumali 18 kategorií dopadů, včetně spotřeby fosilních paliv, vystavení lidí karcinogenům a znečištění vody. Použitím upraveného enzymu k barvení indicanem se dopady na životní prostředí sníží o 92 procent ve srovnání s konvenčním barvením a použití světla k barvení indicanem sníží dopady na životní prostředí o 73 procent.

„Při enzymatickém ani fotolytickém [světelném] barvení v podstatě neexistuje nic, co by mohlo znečišťovat životní prostředí,“ říká Welnerová.

Pouhé omezení těchto chemických přísad masivně snižuje emise uhlíku. Welnerové tým odhaduje, že nahrazení indiga indicanem by snížilo roční emise oxidu uhličitého u modrých džínů o více než tři miliony tun, a to na základě odhadovaných čtyř miliard párů džínů, které se ročně prodají.

„V této fázi je těžké předvídat, nakolik se to ujme,“ říká Sergej Minko, chemik z Georgijské univerzity, „ale obecné směřování k nahrazení agresivní chemie ekologickými postupy je správný směr, i když zpočátku lze udělat jen některé kroky.“

Překážky udržitelnosti

Technologie však neřeší všechny ekologické problémy džínového průmyslu.

Odhaduje se, že jeden pár džínů spotřebuje v celém dodavatelském řetězci více než 3 000 litrů vody, od pěstování bavlny přes barvení až po praní pro dosažení požadovaných barev a vzorů.

Dam Taubenfligel, spoluzakladatel společnosti Triarchy, která se zabývá výrobou džínoviny šetrné k životnímu prostředí, označuje konvenční metody výroby džínů za „strašně spotřební“. Proto společnost Triarchy vyrábí své džíny pomocí nových technologií, které se v džínovém průmyslu tradičně nepoužívají, a vytváří tak vintage vzhled džínoviny bez větší spotřeby vody a vypouštění chemikálií.

Protože se úspěšně naučili recyklovat tovární vodu, společnost Triarchy se od zaměření na snižování spotřeby vody přeorientovala především na snižování spotřeby plastů. Syntetická vlákna používaná k výrobě strečových džínů obvykle obsahují plast a jsou hlavním zdrojem mikroplastů.

Navíc zavádění udržitelných postupů není vždy snadné ani levné.

Welnerová upozorňuje, že stále není jasné, zda by nové metody barvení jejího týmu byly pro běžného výrobce logisticky a finančně únosné. Celkové náklady na přechod z konvenčního barvení na toto stojí asi o sedm centů více na pár džínů v případě enzymatického barvení nebo o zlomek centu více na pár džínů v případě barvení LED světlem. Welnerová říká, že se to vyplatí kvůli přínosu pro životní prostředí.

Taubenfligel zdůrazňuje, že kdyby větší oděvní společnosti přijaly odpovědnější postupy, zlepšil by se ekologický efekt modrých džínů.

Ve světle nových pokroků v technologiích výroby džínsů je však Taubenfligel optimistický. „Doufám, že postupem času... se dostaneme do bodu, kdy se snad všechny tyto technologie prosadí a budeme mít mnohem čistší průmysl pro všechny.“