Vzestup biologické rozmanitosti a biotechnologických materiálů pro textilní výrobu

Podle odhadů výzkumné skupiny Textile Exchange, která podporuje udržitelnost, se v roce 2020 celosvětová produkce vláken zvýšila na přibližně 110 milionů tun. To ukazuje na téměř zdvojnásobení velikosti trhu s textilními vlákny od roku 2009.

Celosvětová spotřeba oděvů se odhaduje na 80 až 150 milionů kusů ročně, z nichž na každých pět vyrobených oděvů tři putují na skládku, kde syntetická vlákna zůstávají stovky let a vyluhují mikrovlákna na zemský povrch a do naší atmosféry. degradovat. Naléhavě potřebujeme přehodnotit a přepracovat jádrová vlákna, která masově konzumujeme.

Odpovědně získávané a udržitelné materiály jsou celosvětově nedostatkové a textilní průmysl zatím nemůže generovat (nebo recyklovat) objem požadovaný globálním dodavatelským řetězcem napříč mnoha tržními sektory. Zatímco módní průmysl je často v centru pozornosti, všechny textilie se musí z dlouhodobého hlediska stát kruhovým. Nyní se musíme spolehnout na vědu, že přinese řešení. Ve světě biologických alternativ je zaměření na výzkum a vývoj stále intenzivnější a jak roste klimatická krize, naléhavě se hledají řešení dvou hlavních problémů:

Za prvé, objevování nových surovin, které jsou obnovitelné a nepodléhají intenzivnímu zemědělství ani vyčerpání omezených zdrojů. A za druhé k výrobě nových surovin pro textilní výrobu, které jsou biologicky rozložitelné a nijak nepřispívají k horám odpadu, které se hromadí ze stále se rozšiřujícího textilního, módního a dekoračního průmyslu.

Obnovitelné suroviny

Hledání ekologických surovin má dvě odlišné větve, nahrazení tradičních celulózových složek, jako je bavlna a hedvábí, a nahrazení organických polymerních surovin pro udržitelnou výrobu polyesteru.

Pokud jde o tradiční celulózové náhrady, došlo ke značnému pokroku díky zavedení mnoha biologicky odbouratelných řešení – věda na tomto lukrativním trhu s materiály nadále nabírá tempo.

Níže podrobně popisujeme některé z nových produktů, které jsou nyní nabízeny, některé se rozšíří a ovládnou konkrétní trhy a aplikace, jiné zmizí. Nejdůležitějším faktorem je však jejich vznik a rozšiřování jejich výroby a široká dostupnost s rostoucím přijetím.

Banana Fibres: Bananatex® je první odolná technická tkanina na světě vyrobená čistě z přirozeně pěstovaných banánových rostlin Abacá. Rostlina, pěstovaná ve filipínské vysočině v přirozeném ekosystému udržitelného smíšeného zemědělství a lesnictví, je soběstačná, nevyžaduje žádné pesticidy, hnojiva ani vodu navíc.

Vlákna z mořských řas: Keel.Labs (dříve AlgiKnit) věří, že vlákna na bázi řasy mohou dramaticky změnit dopad módy na životní prostředí tím, že nabízejí netoxický, uhlíkově neutrální materiál, který je vysoce univerzální a udržitelný. Kelp je velká řasa, která roste hojně v hustých podvodních lesích blízko pobřeží. AlgiKnit zpracovává řasu, jeden z nejrychleji rostoucích a nejvíce obnovitelných organismů na Zemi, na funkční textilie, které lze využít na oděvy, doplňky a obuv.

Nettle Circle poskytuje udržitelné regenerační přírodní vlákno, které je všestranné, vysoce výkonné, kruhové a nyní sledovatelné pomocí technologie značení Haelixa od kůry až po konečný spotřebitelský produkt. Toto přírodní vlákno nové generace roste divoce a lze jej pěstovat s minimální ekologickou stopou.

Soybean Protein Fiber pochází ze sójové dužiny, která je nerozpustnou součástí sójových bobů, a vedlejším produktem výroby tofu a sójového mléka, díky čemuž je šetrná k životnímu prostředí a biologicky odbouratelná. Tkanina známá jako Soy Silk je hladká a měkká, vytváří jemnou tkaninu, která velmi rychle absorbuje a uvolňuje vlhkost. Je odolný proti smršťování a mačkání s antibakteriálními vlastnostmi, často ve směsi s jinými vlákny pro zvýšení jeho splývavosti a pevnosti.

Bamboo Fabrics, jejichž největším výrobcem je Čína, jsou šetrné k životnímu prostředí, udržitelné a zodpovědné. Bambusová rostlina roste rychle bez použití pesticidů, nadměrné vody nebo péče. Bambus se rychle regeneruje a během růstu dokonce čistí vzduch. Bambusová vlákna se vyrábí manipulací s listy, dokud se nerozdělí na tenké nitě, které se pak spřádají do nití pro tkaní nebo pletení látek. Bambus je největší člen rodiny trav, dorůstá do výšky až 35 metrů. Jsou to nejrychleji rostoucí dřeviny na světě. Tato rychlá rychlost růstu a skutečnost, že bambus může růst v řadě různých klimatických podmínek, činí z bambusové rostliny udržitelný a všestranný zdroj.

Když se zaměříme na polyester, jaké jsou novinky? Došlo k podstatnému pokroku ve vývoji obnovitelných a biologicky odbouratelných polymerních surovin pro výrobu kruhových nebo alternativních polyesterových vláken.

Organické polymerní suroviny

Organické polymery jsou důležitým zdrojem biologicky odbouratelných, obnovitelných polyesterů a jsou nyní intenzivně vyvíjeny po celém světě. Některé z těchto inovací zvažujeme níže:

PLA (Poly Lactic Acid) je biologicky odbouratelný, recyklovatelný a biologicky odbouratelný polymer vyrobený z každoročně obnovitelných zdrojů, který nabízí oproti tradičním plastům nižší uhlíkovou stopu. TotalEnergies Corbion se sídlem v Nizozemsku provozuje výrobní závod PLA s kapacitou 75 000 tun ročně v Rayongu v Thajsku a nedávno oznámil záměr postavit druhý závod v Grandpuits ve Francii.

Polybutylen sukcinát PBS lze vyrobit kombinací několika monomerů (stavebních bloků materiálu) pocházejících z obnovitelných rostlinných zdrojů namísto fosilních paliv díky nedávným pokrokům v biotechnologii. Kintra proto místo ropy získává cukr získaný z kukuřice a pšenice k výrobě svých pryskyřic a vláken, které procházejí procesem zvlákňování taveniny podobným polyesteru, nylonu a dalším syntetickým materiálům. Poskytuje srovnatelný vzhled, pocit a výkon, aniž by přispěl k problému znečištění mikroplasty.

Nový vývoj pro recyklaci a oběhové hospodářství

Komunita výrobců vláken stále více prosazuje nízkouhlíkové oběhové hospodářství, protože inovace a seriózní institucionální investice nadále posouvají agendu kupředu. V souhrnu zaznamenáváme některé z nejnovějších vývojů a inovací v oblasti recyklace.

Recyklace PET: Jihokorejská chemická společnost SK Geo Centric (SKGC) uzavřela partnerství se společnostmi SUEZ a Loop Industries na vybudování závodu na recyklovaný polyethylentereftalát (PET) v Evropě. Společný podnik vyrobí pro evropský trh 70 000 milionů tun čistého, plně recyklovaného PET plastu a polyesterových vláken.

Circulose: Renewcell je rychle rostoucí švédská společnost zabývající se recyklací textilu s unikátní technologií a týmem lidí světové třídy na misi změnit globální textilní průmysl k lepšímu. Do roku 2030 plánují každý rok recyklovat ekvivalent více než 1,4 miliardy triček. Jejich produkt se nazývá Circulose® a vyrábí ho ze 100% textilního odpadu. Značky jej používají k nahrazení vysoce účinných surovin, jako je fosilní ropa a bavlna, ve svých textilních výrobcích.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman plánuje investovat až 1 miliardu dolarů do zařízení na molekulární recyklaci materiálu ve Francii, které by využívalo Eastmanovu technologii obnovy polyesteru k recyklaci až 160 000 tun těžko recyklovatelného plastového odpadu ročně. v současné době spaluje.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries je společnost skupiny Maire Tecnimont, ovládaná společností NextChem a umístěná v klastru „Circular Economy“ na plánu energetické transformace. Společnost, která působí v oblasti recyklace plastového odpadu, využívá technologii vlastněnou skupinou schopnou separovat a následně kombinovat různé polymery přítomné v odpadu. Separace polymerů prostřednictvím fáze optické selekce (podle polymeru a podle barvy) s následným krokem míšení za účelem výroby vysoce kvalitních granulí, které mohou nahradit původní plast v různých oblastech použití.

Enzymové inženýrství: Technologie Protein Evolution opakovaně testuje, vyhodnocuje a mapuje desítky milionů unikátních enzymů, aby identifikovala nejúčinnější způsob recyklace odpadních materiálů na znovu použitelné chemikálie. Tento přístup pomůže dekarbonizovat průmysl a bude mít významný dopad na vznikající bioekonomiku, protože společnosti, komunity a vlády budou muset v nadcházejících letech plnit globální cíle udržitelnosti. Tým Protein Evolution pracuje v tandemu s předními výzkumníky, kteří posouvají hranice proteinového inženýrství a inovací materiálů. Tým očekává, že do konce roku 2022 zahájí své první komerční partnerství, které bude reagovat na potřeby globálních spotřebitelských značek, které se snaží recyklovat a transformovat textilie a směsný plastový odpad.

Bio-řešení pro lepší svět

Když se díváme na dekorativní a módní průmysl, panoráma úsilí, inovací a investic do obnovitelných technologií je skutečně působivá a ve velmi krátkém čase dosáhla značného pokroku.

Vzhledem k tomu, že na odpověď je jen omezený čas, protože možnosti pro naši planetu docházejí, není nouze o hráče a investory, kteří jsou ochotni přijmout roli. Jedná se o rozvíjející se multimiliardové odvětví a nabízí planetě i investorovi významnou odměnu.

Bio-založené alternativy k fosilním palivům Armageddon nabízejí perspektivu skutečné cesty vpřed pro textilní průmysl. Značný ekologický pokrok od enzymů k rostlinným surovinám ukazuje na nové prostředí pro materiálové vědy a textilie, které konzumujeme. Což zase také změní technologie a chemii, kterou používáme k tisku na ně.

Pro náš průmysl je to vzrušující čas a těšíme se, že budeme v nadcházejících letech svědky významných změn.

Společný obsah publikovaný ve spolupráci se společností Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Titulní obrázek uvedený v tomto článku byl převzat z Unsplash .