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 染料合成获新突破!美国加州大学研制出可降解染料,生产染料将更环保!
染料合成获新突破!美国加州大学研制出可降解染料,生产染料将更环保!
2018年01月12日 08:33 dyeschem.dazpin.com

《自然—化学生物学》1月9日在线发表的一篇论文报告一种从基因改造的细菌中生产靛蓝染料的环保方法。

据参考消息网1月10日报道:细菌让靛蓝染料更“绿色”, 法媒称,科学家8日宣布,他们已发明一种更环保的方法来生产靛蓝染料——使用实验室培育的细菌。

据法新社1月8日报道,环保人士说,为满足全世界对蓝色牛仔裤仿佛永无止境的需求,全球每年生产超过4.5万吨靛蓝染料,其中许多废料被排入江河。

发表在英国《自然·化学生物学》月刊上的研究报告的作者说,全球每年生产大约40亿件牛仔成衣,其中绝大多数为靛蓝色。他们还警告,这会带来“一个严重的可持续性问题”。

 

用化学合成方法制造靛蓝

对环境有不可逆的破坏

 

牛仔面料的代表性蓝色通常来自于靛蓝。这种合成和应用靛蓝染料的生物方法避免了对有害化学物的需求。天然的靛蓝来自植物,人们几千年来一直从植物中提取靛蓝用作蓝色染料。然而,现代社会对这种染料的需求使人们在工业规模上用化学合成方法制造靛蓝。该过程用到多种危险化学物,可对环境造成破坏。

 

第一大危险是:生产靛蓝染料需要使用有毒化学品,如甲醛和氰化氢。

此外,合成的靛蓝染料不溶于水,这意味着需要一些化学品来使其适用于染色。其中一种化学品是连二亚硫酸钠,它会分解成硫酸盐和亚硫酸盐,因此可能腐蚀染料厂和污水处理厂的设备及管道。

 

该研究团队说:“许多染料厂通过将废弃染料排放至河流以避免额外的污水处理成本,由此带来负面生态影响。”

报道称,新方法模仿了植物蓼蓝的成色机理。上述研究的共同作者、美国加利福尼亚大学生物工程系的约翰·迪贝尔对法新社说,“我们培育了大肠杆菌的一种实验室普通变种,让其成为一个用于生产靛蓝染料的化学工厂”。

 

生产该染料机理

更加可持续和环保

 

与蓼蓝一样,利用经基因改造过的细菌——它们可产生一种相关化合物吲哚酚——创立了一种生产靛蓝的“绿色”方法。吲哚酚本身并不稳定,但是研究人员发现一种酶,该酶可通过将吲哚酚与一个糖分子连接在一起,使其稳定。这种酶遇细菌产生尿蓝母,它可以被轻易分离并长期保存。之后,当要染色的时候,另一种酶直接在布料上将尿蓝母转变成我们熟悉的靛蓝。研究人员提出,他们生产靛蓝的方法现在应用于工业生产虽然还不现实,但是从长远看来,或许可以提供一种替代当前化学生产过程的更加可持续和环保的方法。

 

来源│科学网 参考消息