Algue teintée avec des biomatériaux. Crédit :Département des algues
Alors que l'impact environnemental des industries de la mode et du textile devient plus clair, la demande et le besoin d'alternatives durables augmentent. Un groupe de recherche international vise à remplacer les colorants synthétiques toxiques par des alternatives naturelles, allant des plantes aux microbes en passant par les déchets alimentaires.
Entrez dans n'importe quel magasin de vêtements et vous trouverez un arc-en-ciel de chemises fluorescentes, de pulls pastel et de jeans bleus qui changent de style chaque saison. Les couleurs de chaque vêtement sont immaculées, accrocheuses et identiques, mais il y a des conséquences cachées dans ces portants de vêtements colorés.
Notre planète et les ouvriers qui fabriquent nos vêtements en paient le prix fort :les produits chimiques toxiques utilisés dans le processus de teinture synthétique polluent les cours d'eau et les sols.
Introduits dans les années 1860, les colorants et pigments synthétiques sont devenus monnaie courante dans l'industrie textile. Ces teintures font partie de la raison pour laquelle les vêtements de toutes les couleurs imaginables sont si facilement disponibles :elles offrent des alternatives rapides et faciles aux sources naturelles de couleur qui étaient la seule option.
Bien que ce processus de synthèse se soit normalisé, l'utilisation de pigments naturels pour teindre les textiles fait partie de l'histoire humaine depuis des milliers d'années.
BioColour suggère qu'il est temps de revisiter et de réinventer cette longue histoire.
Kirsi Niinimäki, professeur agrégé de design à l'université d'Aalto et membre du groupe de recherche BioColour, explique :"Nous regardons en arrière dans l'histoire pour voir comment nous pouvons apporter les informations que nous avions avant que les produits chimiques synthétiques n'existent aujourd'hui, mais aussi comment nous pouvons l'appliquer de manière plus moderne en travaillant avec l'industrie [textile]."
BioColour est un consortium de recherche international composé de designers, de scientifiques des matériaux, de biologistes, de mathématiciens et d'ingénieurs. Ces chercheurs d'universités et d'instituts de recherche finlandais, américains et brésiliens travaillent ensemble pour trouver des alternatives naturelles non toxiques et biodégradables aux colorants et pigments synthétiques.
Colorants naturels à l'échelle industrielle
La recherche de BioColour ne consiste pas seulement à identifier et à tester des sources de couleurs naturelles, il s'agit également de travailler avec l'industrie textile et les consommateurs pour apporter un changement généralisé à la nouvelle norme des couleurs synthétiques.
Un tel exemple vient de la maison de design finlandaise Marimekko. À l'aide de pastel de teinturier, une plante originaire de Finlande, le projet a testé cette alternative à l'indigo synthétique, un colorant créé à l'aide de produits chimiques toxiques comme le formaldéhyde.
Cette collaboration a révélé un avantage supplémentaire des colorants naturels :en tant que maison de design finlandaise, en utilisant une plante cultivée en Finlande, Marimekko a pu raconter une histoire locale avec le pastel de teinturier qui n'était pas possible avec l'indigo synthétique.
De telles collaborations sont une occasion de se défier et d'apprendre les uns des autres, dit Niinimäki. Alors que BioColour défie les partenaires de l'industrie de travailler avec différentes méthodes et recettes qui s'appuient sur des pratiques historiques, les partenaires de l'industrie mettent les recettes de teinture à l'épreuve en dehors des conditions de laboratoire précises.
"Dans un laboratoire, il est possible [d'ajuster] les procédés, mais quand on va dans l'industrie, il n'est pas possible de modifier précisément les recettes", explique Niinimäki, "il faut accepter les procédés industriels et ce qui en ressort".
L'industrie textile n'est pas la seule source de collaboration :les industries alimentaires et agricoles créent des quantités massives de biodéchets qui révèlent le potentiel inexploité des colorants naturels. Les sous-produits tels que les peaux d'oignon et l'écorce de saule de ces industries peuvent être utilisés pour teindre les vêtements, créant de nouveaux flux secondaires et réduisant les déchets.
Bien que les détails soient encore secrets, Niinimäki a également décrit une collaboration en cours avec une entreprise alimentaire qui vise à étudier la quantité de pigment pouvant être extraite des déchets alimentaires. Ils testeront également la durabilité desdites couleurs.
Fabrics dyed with dyer's woad as part of Professor Niinimäki's research. Credit:Valeria Azovskaya
Changing attitudes towards color
Ensuring consumers are willing to purchase naturally dyed textiles is vital in the quest to replace synthetic dyes. Yet, consumers still find this concept to be a strange one, according to Niinimäki.
Synthetic dyes are appealing because they provide long-lasting and identical colors between each garment. As Niinimäki points out, however, that 'sameness' is one of fast fashion's problems.
"Blue is a trendy color, but why does everything have to be the same blue? Even in mass production, why can't we accept that there might be different kinds of blue? Why does everything have to be the same?"
Natural dyes, which are not as stable, may look different from garment to garment and even fade over time.
These fading colors don't need to be seen as a negative, however.
Niinimäki believes fading colors open the door to an attractive new type of design:garments could be designed to reveal new patterns as certain colors fade over time.
While BioColour's consumer studies aim to identify and change current attitudes to colors and textiles, other researchers in the group are investigating the durability and longevity of natural dyes. Fading colors may offer interesting design potential, but they aren't the only option.
Drawing on history to invent the future
Natural sources of color aren't limited to plants and mushrooms—the world of microbes offers huge potential for the future of dyes and pigments.
Bacteria can be a source of non-toxic biodegradable pigment and a method of helping dyes to stick to textile fibers. Using bacteria in the natural dyeing process harkens back to the slower pace of fashion, as it can take weeks of growing and feeding the bacteria.
This use of bacteria in the dyeing process has inspired BioColour collaborators from the VTT Technical Research Center to investigate lab-grown colorants. Their research explores how the DNA of microbes can be modified to produce a variety of different pigments that could be scaled to wider textile production.
Lab-grown colorants are a particularly promising future because, as Niinimäki explains, there is limited land to cultivate plants for dyes. Climate change is and will continue to change our environment and cause food and water insecurity. This means resources will need to be diverted to food cultivation.
These pigment-producing microbes expand the possibilities of non-toxic, biodegradable dyes while saving land and resources in the process.
While it may be drawn from history, the research behind natural dyes is anything but old news. New method can remove dyes from wastewater