Elon University / Today at Elon / 주니어 엔지니어들이 현지 섬유 회사와 협력하여 지속 가능한 염료 개발

작성자: Michael Abernethy, 직원

2023년 1월 2일

Vivian Krause '24가 이끌고 공학 조교수 Jonathan Su가 멘토링하는 3년차 공학 전공 팀은 Burlington의 Solid State Clothing 및 TS Designs와 협력하여 천연 염료를 보존하는 가장 좋은 방법을 찾고 있습니다.

Burlington 의류 회사와 함께 지속 가능한 염료에 대한 Elon 엔지니어링 전공의 독립적인 연구는 "전 세계 염료 과학을 발전"시키는 수업 프로젝트로 발전했습니다.

Vivian Krause '24는 2022년 봄에 Solid State Clothing과 파트너십을 맺고 멘토인 공학부 조교수인 Jonathan Su와 함께 천연 유래 지속 가능한 염료를 보존하는 방법을 조사했습니다. Solid State Clothing은 현지 및 지역에서 조달된 재료의 사용을 포함하여 지속 가능한 섬유 기술 및 관행을 발전시켜 온 40년의 역사를 가진 Burlington 회사인 TS Designs의 자회사입니다.

Solid State Clothing의 브랜드 관리자인 Courtney Lockemer는 천연 재료에서 추출한 염료로 의류를 제조할 때의 어려움 중 하나는 계절별 가용성 및 재료 소싱이라고 말했습니다. 염료를 보존할 수 있으면 사업 효율성이 더욱 높아질 뿐만 아니라 Solid State 및 TS Designs가 현지 농민에게 이러한 재료를 제공하는 데 더 나은 지원을 제공할 수 있습니다.

"1800년대 중반부터 화학염료가 주로 사용되었기 때문에 천연염료에 대한 과학은 많지 않습니다. 현재 지속가능한 염료에 대한 연구가 분산되어 있습니다. 이 프로젝트는 전 세계적으로 염료과학을 발전시킬 것이기 때문에 중요합니다. "라고 로커머는 말했다. "염료 관련 작업을 하는 모든 사람들과 이 정보를 공유하게 되어 기쁘게 생각합니다."

이 프로젝트는 상호 이익이 되는 학생 연구 및 설계 프로젝트를 통해 공학부와 지역 기업 및 조직과의 관계를 심화시키려는 지속적인 노력으로 시작되었습니다. 외부 기관의 실제 문제를 해결하는 과정에서 학부생은 자신의 경력에서 수행하게 될 작업을 반영하는 귀중한 엔지니어링 경험을 얻습니다.

Krause는 생물의학 전공으로 공학 학사 학위를 취득하고 있습니다. 지속 가능한 염료를 보존하는 원칙은 Su의 전문 분야인 약물 안정성 및 확산 원칙과 일치합니다.

Krause는 "저는 약물 개발과 의약품에 관심이 있었고, 그렇게 큰 사명을 갖고 프로세스를 최대한 지속 가능하게 만들려고 노력하는 현지 회사와 협력하고 싶었습니다."라고 말했습니다. "그들은 회사를 위해 많은 좋은 일을 하려고 노력하고 있으며 그로 인해 저는 이 회사를 1년 동안 진행되는 Research Methods 프로젝트로 전환하는 데 더욱 열정을 갖게 되었습니다."

Krause와 주니어 레벨 엔지니어 팀(Lauren Hanchar '24, Mary Hermes '24 및 Jordan Wels '24)은 연구 방법 프로젝트로 네 가지 재료에 대한 다양한 염료 보존 방법을 테스트하고 있습니다. 이들은 석류 껍질, 오세이지 오렌지 나무, 검은 호두, 꼭두서니 뿌리에서 염료를 추출하고 있습니다. 해당 추출물은 동결 건조, 냉동, 냉장, 배양 및 실온에서 보관된 후 Solid State에서 공급하는 티셔츠 소재에 적용됩니다. 연구진은 두 방법의 색상과 염료 품질의 차이를 비교 조사할 예정이다.

"연말에 우리는 직물 견본과 질적 관찰 및 다양한 방법으로 보존된 추출물을 사용하여 염색한 후의 색상 결과를 제시하고, 방금 만들어진 추출물을 사용하여 염색되는 직물과 비교하고 싶습니다. "라고 크라우스는 말했다. "이것은 각 염료에 대한 비즈니스 프로세스를 알려줄 것입니다."

연구진은 동결건조 또는 동결건조 염료가 여러 계절에 걸쳐 추출물을 보존하는 가장 좋은 방법이 될 것으로 기대하고 있는데, 그 이유는 이 공정이 물을 제거하고 분해 가능성을 감소시키기 때문이라고 Hermes는 말했습니다. 동결건조 기계 자체는 비싸지만 상대적으로 에너지 효율적이고 여러 유형의 염료를 한 번에 처리할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

Lockemer는 자신과 다른 사람들이 프로젝트에 참여한 Krause와 급우들의 기술과 헌신에 깊은 인상을 받았다고 말했습니다.