Die opkoms van biodiversiteit en bio-gemanipuleerde materiale vir tekstielvervaardiging

Volgens die Textile Exchange, 'n navorsingsgroep wat volhoubaarheid aanmoedig, is bereken dat wêreldwye veselproduksie in 2020 tot ongeveer 110 miljoen ton gestyg het. Dit dui op 'n byna 'n verdubbeling van die grootte van die tekstielveselmark sedert 2009.

Die wêreldwye klereverbruik word op enigiets van 80 tot 150 miljoen items per jaar geraam, waarvan drie vir elke vyf kledingstukke wat vervaardig word, drie na 'n stortingsterrein gaan waar sintetiese vesels vir honderde jare bly, wat mikrovesels in die aarde se oppervlak en ons atmosfeer uitlog namate hulle afbreek. Ons moet die kernvesels wat ons op massa verbruik, dringend herbesin en herontwerp.

Verantwoordelike verkrygde en volhoubare materiale bly wêreldwyd 'n tekort, en die tekstielbedryf kan nog nie die volume genereer (of herwin) wat deur die globale voorsieningsketting oor veelvuldige marksektore benodig word nie. Terwyl die modebedryf dikwels in die kollig is, moet alle tekstiele op lang termyn sirkelvormig word. Ons moet nou op die wetenskap staatmaak om 'n oplossing te lewer. In die wêreld van bio-gebaseerde alternatiewe het die fokus op navorsing en ontwikkeling al hoe meer intensief geword, en namate die klimaatkrisis toeneem, word daar dringend na oplossings gesoek vir twee hoofprobleme:

Eerstens, die ontdekking van nuwe grondstowwe wat hernubaar is en nie onderhewig is aan intensiewe boerdery of uitputting van beperkte hulpbronne nie. En tweedens, om nuwe grondstowwe vir tekstielproduksie te produseer wat bio-afbreekbaar is en geen bydrae lewer tot die berge afval wat ophoop van die steeds groeiende tekstiel-, mode- en dekorbedrywe nie.

Hernubare voerstowwe

Die soeke na ekovriendelike grondstowwe het twee afsonderlike vertakkings, die vervanging van tradisionele sellulosekomponente, soos katoen en sy, en die vervanging van organiese polimeervoerstowwe vir volhoubare poliësterproduksie.

Wat tradisionele sellulosevervanging betref, was daar aansienlike vordering met die bekendstelling van talle bio-afbreekbare oplossings - die wetenskap kry steeds spoed in hierdie winsgewende materiaalmark.

Hieronder beskryf ons sommige van die nuwe produkte wat nou aangebied word, sommige sal spesifieke markte en toepassings uitbrei en oorheers, ander sal vervaag. Maar die belangrikste faktor is hul ontstaan en die uitbreiding van hul produksie en wydverspreide beskikbaarheid namate aanneming toeneem.

Piesangvesels: Bananatex® is die wêreld se eerste duursame, tegniese materiaal wat suiwer gemaak word van die natuurlik gegroeide Abacá-piesangplante. Gekweek in die Filippynse hooglande binne 'n natuurlike ekosisteem van volhoubare gemengde landbou en bosbou, is die plant selfversorgend, benodig geen plaagdoders, kunsmis of ekstra water nie.

See-onkruidvesels: Keel.Labs (voorheen AlgiKnit) glo kelp-gebaseerde vesels kan mode se omgewingsimpak dramaties verander deur 'n nie-giftige, koolstofneutrale materiaal te bied wat beide hoogs veelsydig en volhoubaar is. Kelp is 'n groot alg wat volop groei in digte, onderwaterwoude naby die kus. AlgiKnit verwerk kelp, een van die vinnigste groeiende en mees hernubare organismes op aarde, tot funksionele tekstiele wat vir kledingstukke, bykomstighede en skoene gebruik kan word.

Nettle Circle verskaf 'n volhoubare regeneratiewe natuurlike vesel wat veelsydig, hoëprestasie, sirkelvormig is en nou naspeurbaar is met Haelixa-merktegnologie van bas tot eindverbruikersproduk. Hierdie volgende generasie natuurlike vesel groei wild en kan met 'n marginale ekologiese voetspoor verbou word.

Sojaproteïenvesel is afkomstig van sojapulp, wat 'n onoplosbare deel van sojabone is, en 'n neweproduk van tofu- en sojamelkproduksie, wat dit omgewingsvriendelik en bioafbreekbaar maak. Bekend as Soy Silk, die materiaal is glad en sag, dit skep 'n delikate materiaal wat vog baie vinnig absorbeer en vrystel. Dit is krimp- en rimpelbestand met anti-bakteriese eienskappe, dikwels gemeng met ander vesels om sy drapering en sterkte te verhoog.

Bamboesstowwe, van wie China die grootste produsent is, is eko-vriendelik, volhoubaar en verantwoordelik verkry. Die bamboesplant groei vinnig sonder om plaagdoders, oormatige water of sorg te gebruik. Bamboes regenereer vinnig en maak selfs die lug skoon terwyl dit groei. Die bamboesvesels word gemaak deur die blare te manipuleer totdat dit in dun drade skei, dit word dan in draad gespin om stowwe te weef of te brei. Bamboes is die grootste lid van die grasfamilie en word tot 35m hoog. Hulle is die vinnigste groeiende houtagtige plante in die wêreld. Hierdie vinnige groeitempo en die feit dat bamboes in 'n reeks verskillende klimate kan groei, maak die bamboesplant 'n volhoubare en veelsydige hulpbron.

Om die kollig na Polyester te rig, wat is die nuwe verwikkelinge van kennis? Daar was aansienlike vordering in die ontwikkeling van hernubare en bio-afbreekbare polimeermateriaal vir sirkelvormige of alternatiewe polyesterveselproduksie.

Organiese Polimeer Voerstowwe

Organiese polimere is 'n belangrike bron van bio-afbreekbare, hernubare poliësters en word nou intensief wêreldwyd ontwikkel. Ons beskou sommige van hierdie innovasies soos hieronder uiteengesit:

PLA (Poly Lactic Acid) is 'n biogebaseerde, herwinbare en bioafbreekbare polimeer gemaak van jaarlikse hernubare hulpbronne, wat 'n verminderde koolstofvoetspoor bied teenoor tradisionele plastiek. TotalEnergies Corbion, met sy hoofkwartier in Nederland, bedryf 'n 75 000 ton PLA-produksiefasiliteit per jaar in Rayong, Thailand, en het onlangs die voorneme aangekondig om 'n tweede aanleg in Grandpuits, Frankryk te bou.

Polibutileensuksinaat PBS kan geproduseer word deur verskeie monomere (boublokke van die materiaal) wat afkomstig is van hernubare plantbronne in plaas van fossielbrandstowwe te kombineer danksy onlangse vooruitgang in biotegnologie. Daarom, in plaas van petroleum, verkry Kintra mielie- en koringafgeleide suiker om sy harse en vesels te produseer, wat 'n smeltspinproses soortgelyk aan poliëster, nylon en ander sintetiese materiale ondergaan. Verskaf 'n vergelykbare voorkoms, gevoel en werkverrigting sonder om by te dra tot die probleem van mikroplastiekbesoedeling.

Nuwe ontwikkelings vir herwinning en die sirkulêre ekonomie

Die veselvervaardigingsgemeenskap streef toenemend na 'n lae-koolstof-sirkulêre ekonomie namate innovasie en ernstige institusionele investering steeds die agenda vorentoe stoot. Opsommend let ons op sommige van die mees onlangse ontwikkelings en innovasies in die herwinningsarena.

PET-herwinning: Suid-Koreaanse chemiese maatskappy SK Geo Centric (SKGC) het 'n vennootskap met SUEZ en Loop Industries aangegaan om 'n herwonne poliëtileentereftalaat (PET)-fasiliteit in Europa te bou. Die gesamentlike onderneming-aanleg sal 70 000 miljoen ton ongesonde kwaliteit, ten volle herwinde PET-plastiek en poliëstervesel vir die Europese mark produseer.

Circulose: Renewcell is 'n vinnig groeiende Sweedse tekstielherwinningsmaatskappy met 'n unieke tegnologie en 'n wêreldklas-span mense wat op 'n missie is om die globale tekstielbedryf ten goede te verander. Hulle beplan om teen 2030 die ekwivalent van meer as 1,4 miljard t-hemde elke jaar te herwin. Hulle produk word Circulose® genoem, en hulle maak dit uit 100% tekstielafval. Handelsmerke gebruik dit om hoë impak grondstowwe soos fossielolie en katoen in hul tekstielprodukte te vervang.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman beplan om tot $1 miljard te belê in 'n materiaal-tot-materiaal molekulêre herwinningsfasiliteit in Frankryk wat Eastman se poliëster-hernuwingstegnologie sal gebruik om jaarliks tot 160 000 ton moeilik herwinbare plastiekafval te herwin. tans verbrand word.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries is 'n Maire Tecnimont Groep maatskappy, beheer deur NextChem en geleë binne die "Circular Economy" groepering op die padkaart vir die energie-oorgang. Die maatskappy, wat werksaam is in die herwinning van plastiekafval, gebruik 'n tegnologie in groepbesit wat in staat is om verskillende polimere wat in afval teenwoordig is, te skei en dan te kombineer. Die skeiding van die polimere, deur 'n optiese seleksiefase (volgens polimeer en volgens kleur) gevolg deur 'n samestellingstap, om korrels van hoë gehalte te produseer wat maagdelike plastiek in verskeie toepassingsareas kan vervang.

Ensiemingenieurswese: Protein Evolution se tegnologie toets, evalueer en karteer tientalle miljoene unieke ensieme iteratief om die doeltreffendste manier te identifiseer om afvalmateriaal in herbruikbare chemikalieë te herwin. Hierdie benadering sal help om die industrie te ontkoolstof en sal 'n beduidende impak in die opkomende bio-ekonomie hê, aangesien daar van maatskappye, gemeenskappe en regerings vereis word om globale volhoubaarheidsdoelwitte in die komende jare te bereik. Die Protein Evolution-span werk saam met vooraanstaande navorsers wat die grense van proteïeningenieurswese en materiaalinnovasie verskuif. Die span verwag om sy eerste kommersiële vennootskap teen die einde van 2022 bekend te stel, wat die behoeftes van wêreldwye verbruikershandelsmerke aanspreek wat probeer om tekstiele en gemengde plastiekafval te herwin en te transformeer.

Die bio-oplossing vir 'n beter wêreld

Soos ons die dekor- en modebedrywe beskou, is die panorama van inspanning, innovasie en belegging in hernubare tegnologie werklik indrukwekkend en het merkbare vordering gemaak in 'n baie kort tydskaal.

Met slegs 'n beperkte tyd om te reageer, aangesien die opsies vir ons planeet opraak, is daar geen tekort aan spelers en beleggers wat bereid is om 'n rol te neem nie. Dit is 'n opkomende multi-miljard-dollar-industrie en bied beide die planeet en die belegger - aansienlike beloning.

Bio-gebaseerde alternatiewe vir fossielbrandstof Armageddon bied die vooruitsig van 'n ware pad vorentoe vir die tekstielbedryf. Wesenlike eko-vordering van ensieme tot plantgebaseerde grondstowwe dui op 'n nuwe landskap vir materiaalwetenskap en die tekstiele wat ons verbruik. Wat op sy beurt ook die tegnologieë en chemie wat ons gebruik om daarop te druk, sal verander.

Dit is 'n opwindende tyd vir ons bedryf, en ons sien uit daarna om beduidende verandering ten goede oor die jare wat voorlê te aanskou.

Samewerkende inhoud gepubliseer in vennootskap met Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Die voorbladprent wat in hierdie artikel verskyn, is van Unsplash geneem.