Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
BETA
Agnhage, Tove
Publications (4 of 4) Show all publications
Agnhage, T., Nierstrasz, V., Zhou, Y. & Guan, J. (2017). Bioactive and multifunctional textile using plant-based madder dye: Characterization of UV protection ability and antibacterial activity. Fibers And Polymers, 18(11), 2170-2175
Open this publication in new window or tab >>Bioactive and multifunctional textile using plant-based madder dye: Characterization of UV protection ability and antibacterial activity
Show others...
2017 (English)In: Fibers And Polymers, ISSN 1229-9197, E-ISSN 1875-0052, ISSN 1229-9197, Vol. 18, no 11, p. 2170-2175Article in journal (Refereed) Published
Place, publisher, year, edition, pages
Springer, 2017
Keywords
Rubia Tinctorum, Anthraquinone, functional dyeing, antibacterial, ultaviolet protection, functional textile
National Category
Engineering and Technology
Research subject
Textiles and Fashion (General)
Identifiers
urn:nbn:se:hb:diva-13031 (URN)10.1007/s12221-017-7115-x (DOI)000416432800015 ()2-s2.0-85036476107 (Scopus ID)
Projects
SMDTex
Available from: 2017-11-29 Created: 2017-11-29 Last updated: 2018-11-28Bibliographically approved
Agnhage, T. (2017). Eco-designed functionalization of polyester fabric. (Doctoral dissertation). Borås: Högskolan i Borås
Open this publication in new window or tab >>Eco-designed functionalization of polyester fabric
2017 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

There is an increased awareness of the textile dyeing and finishing sector’s high impact on the environment due to high water consumption, polluted wastewater, and inefficient use of energy. To reduce environmental impacts, researchers propose the use of dyes from natural sources. The purpose of using these is to impart new attributes to textiles without compromising on environmental sustainability. The attributes given to the textile can be color and/or other characteristics. A drawback however, is that the use of bio-sourced dyes is not free from environmental concerns. Thus, it becomes paramount to assess the environmental impacts from using them and improve the environmental profile, but studies on this topic are generally absent.

The research presented in this thesis has included environmental impact assessment, using the life cycle assessment (LCA) tool, in the design process of a multifunctional polyester (PET) fabric using natural anthraquinones. By doing so an eco-design approach has been applied, with the intention to pave the way towards eco-sustainable bio-functionalization of textiles.

The anthraquinones were obtained from the root extracts of the madder plant (Rubia tinctorum L.), referred to as madder dye. The research questions were therefore formulated related to the use of madder dye. Three research questions have been answered: (I) Can madder dye serve as a multifunctional species onto a PET woven fabric? (II) How does the environmental profile of the dyeing process of PET with madder dye look like, and how can it be improved? (III) What are the main challenges in using LCA to assess the environmental impacts of textile dyeing with plant-based dyes?

It is concluded that there is a potential for the madder dye to serve as a multifunctional species onto PET. Based on the encouraging result, a recommendation for future work would be to focus on the durability of the functionalities presented and their improvement potential, both in exhaustion dyeing and pad-dyeing. LCA driven process optimization of the exhaustion dyeing enabled improvement in every impact category studied. However, several challenges have been identified which need to be overcome for the LCA to contribute to the sustainable use of multifunctional plant-based species in textile dyeing. The main challenges are the lack of available data at the research stage and the interdisciplinary nature of the research arena. It is envisaged that if these challenges are addressed, LCA can contribute towards sustainable bio-functionalization of textiles. 

Abstract [fr]

Le secteur de la teinture et de l’ennoblissement textile est de plus en plus conscient de son impact sur l’environnement dû principalement à la consommation élevée de l’eau et à sa pollution, et aux pertes d’énergie. Pour réduire ces impacts, les chercheurs proposent l’utilisation de molécules issues de ressources naturelles, pour traiter les textiles en limitant les impacts sur l’environnement. C’est le cas pour l’obtention de textiles colorés ou pour l’attribution de toute autre fonctionnalité. Cependant, il n’est pas évident que ces molécules bio-sourcées n’aient aucun impact sur l’environnement. On comprend l’importance d’évaluer les impacts de leur utilisation et d’améliorer leur profil environnemental. Or ce type d’étude est peu présent dans la littérature.

La recherche présentée dans cette thèse comporte l’évaluation des impacts environnementaux en utilisant l’outil d’analyse du cycle de vie (ACV) pour la conception du traitement d’un tissu de polyester (PET) multifonctionnel avec des anthraquinones naturelles. La méthodologie d’éco conception que nous avons appliquée ouvre la voie à une bio-fonctionnalisation des textiles plus respectueuse de l’environnement.

Les anthraquinones ont été obtenues par extraction des racines de plantes de garance et constituent le colorant appelé garance. Les trois questions principales abordées lors de ce travail de recherche sont formulées autour de l’utilisation de la garance : (I) Peut-on traiter les tissus de PET avec de la garance pour obtenir des propriétés multifonctionnelles ? (II) Quel est le profil environnemental du procédé de teinture du PET par la garance et comment l’améliorer ? (III) Quels sont les principaux challenges pour l’utilisation de l’ACV dans l’évaluation environnementale du traitement des textiles par des colorants naturels?

Nous avons montré que la garance peut être utilisée pour conférer des propriétés multifonctionnelles au PET. Ensuite, nous avons pu orienter notre étude pour améliorer la durabilité des traitements par les procédés de fonctionnalisation à la fois par épuisement ou par foulardage. En s’appuyant sur l’ACV, l’optimisation de la teinture que nous avons réalisée réduit tous les impacts sur l’environnement. Cette étude nous permet d’identifier les challenges qui doivent être surmontés pour que l’ACV puisse contribuer à l’utilisation de bio-molécules pour la teinture des textiles dans le respect des principes de développement durable. Ils concernent le manque de données pour ces travaux de recherche et leur nature interdisciplinaire. Ainsi, en résolvant ces questions, on peut envisager aboutir à une bio- fonctionnalisation des textiles respectueuse de l’environnement.

Abstract [sv]

Den höga miljöpåverkan från textilfärgning och efterbehandling, på grund av hög vattenförbrukning, dess förorening, och ineffektiv användning av energi, är idag välkänt. För att minska miljöpåverkan föreslår forskningsvärlden användning av färgämnen från naturliga resurser. Syftet med att använda dessa är att ge nya attribut till textilier utan att göra avkall på miljömässig hållbarhet. Attribut som ges kan vara färg och/eller andra egenskaper. En nackdel är dock att användningen av bio-baserade färgämnen är inte fri från att belasta miljön. Det blir därför av största betydelse att bedöma denna miljöpåverkan och förbättra miljöprofilen. Sådana studier är dock i allmänhet sällsynta.

Studien som presenteras i denna avhandling har inkluderat miljöpåverkans- bedömning, med hjälp av livscykelanalys (LCA), i designprocessen av en multifunktionell polyester (PET) väv via naturliga antrakinoner. Genom att göra så har ett eko-design tillvägagångssätt använts, med avsikt att bana väg för miljömässigt hållbar bio-funktionalisering av textil.

Antrakinonerna erhölls från rot extrakt av växten krapp (Rubia tinctorum L.), och hänvisas till som krapp färgämne. Frågeställningar var därför formulerade relaterat till användningen av krapp färgämne. Tre forskningsfrågor har besvarats: (I) Kan krapp färgämne verka multifunktionellt på en PET väv? (II) Hur ser miljöprofilen ut, från färgningsprocessen av PET med krapp färgämne, och hur kan den förbättras? (III) Vilka är de största utmaningarna med att använda LCA för att bedöma miljökonsekvenserna av textilfärgning med växtbaserade färgämnen?

Det kan konkluderas att det finns potential för krapp färgämne att verka multifunktionellt på PET. Baserat på uppmuntrande resultat är en rekommendation för det framtida arbetet att fokusera på kvalitén hos de attribut som presenterats och deras förbättringspotential, både i färgning via färgbad och via foulard. LCA driven processoptimering av textilfärgningen förbättrade i varje miljöpåverkans- kategori som studerats. Emellertid har flera utmaningar identifierats som måste 

övervinnas för att LCA skall kunna bidra till en hållbar användning av multifunktionella växtbaserade färgämnen för textil. De största utmaningarna är bristen på tillgängliga data i forskningsstadiet och den tvärvetenskapliga forskningsarenan. Det är tänkt att om dessa utmaningar bemästras kan LCA bidra till en hållbar bio-funktionalisering av textil.

Place, publisher, year, edition, pages
Borås: Högskolan i Borås, 2017
Keywords
Eco-design, Life cycle assessment, Madder, Anthraquinone, Bioactive, Multifunctional, Polyester
National Category
Textile, Rubber and Polymeric Materials
Research subject
Textiles and Fashion (General)
Identifiers
urn:nbn:se:hb:diva-12408 (URN)978-91-88269-54-6 (ISBN)
Public defence
2017-09-20, ENSAIT, Amphi A, Allée Louise et Victor Champier, Roubaix, 09:00 (English)
Opponent
Projects
Erasmus Mundus Joint Doctorate program: Sustainable Management and Design for Textiles
Note

Disputationen kan följas via länk i sal U401b, Textilhögskolan, Högskolan i Borås

Available from: 2017-08-30 Created: 2017-07-24 Last updated: 2017-08-31
Agnhage, T., Nierstrasz, V., Perwuelz, A., Guan, J. & Chen, G. (2014). Eco-design innovative methods for fabric finishing. In: : . Paper presented at 8th International Conference on Polymer and Fiber Biotechnology, Braga, Portygal, 25-27 May 2014 (pp. 70).
Open this publication in new window or tab >>Eco-design innovative methods for fabric finishing
Show others...
2014 (English)Conference paper, Poster (with or without abstract) (Other academic)
Keywords
eco-design, textile technology, textile biotechnology, digital inkjet, textile technology, functional textiles
National Category
Paper, Pulp and Fiber Technology Biocatalysis and Enzyme Technology
Research subject
Textiles and Fashion (General)
Identifiers
urn:nbn:se:hb:diva-7186 (URN)2320/13720 (Local ID)2320/13720 (Archive number)2320/13720 (OAI)
Conference
8th International Conference on Polymer and Fiber Biotechnology, Braga, Portygal, 25-27 May 2014
Available from: 2015-12-22 Created: 2015-12-22 Last updated: 2017-05-04Bibliographically approved
Nierstrasz, V., Yu, J., Seipel, S. & Agnhage, T. (2014). Functionalization of textile materials using inkjet technology. In: 53rd DORNBIRN MAN-MADE FIBERS CONGRESS: . Paper presented at DORNBIRN MAN-MADE FIBERS CONGRESS (pp. 1-8). Dornbirn MFC, 60911PM1330
Open this publication in new window or tab >>Functionalization of textile materials using inkjet technology
2014 (English)In: 53rd DORNBIRN MAN-MADE FIBERS CONGRESS, Dornbirn MFC , 2014, Vol. 60911PM1330, p. 1-8Conference paper (Other academic)
Place, publisher, year, edition, pages
Dornbirn MFC, 2014
Keywords
functional textiles, smart textiles, digital inkjet, textile materials technology
National Category
Materials Chemistry Paper, Pulp and Fiber Technology
Research subject
Textiles and Fashion (General)
Identifiers
urn:nbn:se:hb:diva-1913 (URN)2320/14227 (Local ID)2320/14227 (Archive number)2320/14227 (OAI)
Conference
DORNBIRN MAN-MADE FIBERS CONGRESS
Available from: 2015-11-13 Created: 2015-11-13 Last updated: 2017-09-25Bibliographically approved
Organisations

Search in DiVA

Show all publications