Biobased binder formulation for screen printing cellulosic textiles with sea buckthorn-derived natural dyes
Julkaisuvuosi
2027
Tekijät
Sharma, Ritesh; Herrala, Mikko; Tienaho, Jenni; Haapala, Riikka; Rysä, Jaana; Tehrani-Bagha, Ali; Nousiainen, Paula
Abstrakti:
The growing demand for sustainable textile manufacturing has intensified the search for renewable alternatives to petroleum-based dyes and binders used in textile printing. However, the industrial adoption of natural dyes remains limited by poor dye fixation, inadequate durability, and the lack of bio-based binder systems capable of delivering high printing performance. In this study, a bio-based, water-borne printing paste was developed by combining a chitosan–cationic starch binder with a natural dye extracted from sea buckthorn pomace, an agricultural by-product, for screen printing of cellulosic textiles. The formulation was optimized using zeta potential, quartz crystal microbalance with dissipation (QCM-D), and rheological analyses to understand dye–binder interactions and establish suitable printing conditions. At 3% dye concentration, the biobased paste produced uniform prints with approximately twice the color strength of the commercial polyurethane-based binder (K/S = 3.07 vs. 1.53). The printed textiles also demonstrated good wash, rub, and perspiration fastness, with tactile comfort comparable to that of the commercial system. In addition, the bio-based formulation exhibited antimicrobial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, which was retained in the printed textiles after washing. The sea buckthorn dye showed no skin-sensitizing potential under the tested conditions, while cytotoxicity and oxidative stress were observed only at high concentrations. Overall, this study demonstrates that agricultural waste-derived natural dyes, combined with a biobased binder, can produce durable, multifunctional, and skin-compatible printed textiles, offering a promising platform for biobased textile printing systems with natural dyes.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Raportti
Ei
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli: Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
222
Numero
Part A
Artikkelinumero
110630
Sivut
14 p.
ISSN
Julkaisufoorumi
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia; Ympäristön bioteknologia; Farmasia
Tunnistettu aihe
[object Object]
Julkaisumaa
Sveitsi
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.porgcoat.2026.110630
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä