Stigningen af biodiversitet og biokonstruerede materialer til tekstilfremstilling

I 2020 blev den globale fiberproduktion beregnet til at være steget til omkring 110 millioner tons ifølge Textile Exchange, en forskningsgruppe, der tilskynder til bæredygtighed. Det indikerer en næsten en fordobling af størrelsen af tekstilfibermarkedet siden 2009.

Det globale tøjforbrug er blevet anslået til alt fra 80 til 150 millioner genstande om året, hvoraf tre for hver femte beklædningsgenstand, der produceres, går til en losseplads, hvor syntetiske fibre forbliver i hundreder af år og udvasker mikrofibre til jordens overflade og vores atmosfære, mens de nedbryde. Vi har et presserende behov for at gentænke og redesigne de kernefibre, som vi forbruger på masse.

Ansvarligt fremskaffede og bæredygtige materialer er fortsat en mangelvare globalt, og tekstilindustrien kan endnu ikke generere (eller genbruge) den mængde, der kræves af den globale forsyningskæde på tværs af flere markedssektorer. Mens modeindustrien ofte er i søgelyset, skal alle tekstiler blive cirkulære på længere sigt. Vi må nu stole på videnskaben for at levere en løsning. I verden af biobaserede alternativer er fokus på forskning og udvikling blevet stadig mere intensivt, og i takt med at klimakrisen vokser, søges der hurtigst muligt løsninger på to hovedproblemer:

For det første opdage nye råvarer, der er vedvarende og ikke er genstand for hverken intensivt landbrug eller udtømning af begrænsede ressourcer. Og for det andet at producere nye råmaterialer til tekstilproduktion, som er biologisk nedbrydelige og ikke bidrager til de bjerge af affald, der ophobes fra den stadigt voksende tekstil-, mode- og indretningsindustri.

Vedvarende råmaterialer

Jagten på miljøvenlige råvarer har to adskilte grene, erstatning af traditionelle cellulosekomponenter, såsom bomuld og silke, og substitution af organiske polymerråvarer til bæredygtig polyesterproduktion.

Med hensyn til traditionel celluloseerstatning er der sket betydelige fremskridt med introduktionen af adskillige biologisk nedbrydelige løsninger - videnskaben fortsætter med at tage fart på denne lukrative materialemarkedsplads.

Nedenfor beskriver vi nogle af de nye produkter, der nu tilbydes, nogle vil udvide og dominere specifikke markeder og applikationer, andre vil falme. Men den vigtigste faktor er deres fremkomst og udvidelsen af deres produktion og udbredte tilgængelighed, efterhånden som adoptionen stiger.

Bananfibre: Bananatex® er verdens første holdbare, tekniske stof fremstillet udelukkende af de naturligt dyrkede Abacá bananplanter. Dyrket i det filippinske højland i et naturligt økosystem af bæredygtigt blandet landbrug og skovbrug, planten er selvforsynende, kræver ingen pesticider, gødning eller ekstra vand.

Sea-Weed Fibre: Keel.Labs (tidligere AlgiKnit) mener, at kelp-baserede fibre dramatisk kan ændre modes miljøpåvirkning ved at tilbyde et ikke-giftigt, kulstofneutralt materiale, der er både meget alsidigt og bæredygtigt. Kelp er en stor alge, der vokser rigeligt i tætte, undersøiske skove tæt på kysten. AlgiKnit forarbejder tang, en af de hurtigst voksende og mest fornyelige organismer på jorden, til funktionelle tekstiler, der kan bruges til tøj, tilbehør og fodtøj.

Nettle Circle giver en bæredygtig regenerativ naturfiber, der er alsidig, højtydende, cirkulær og nu sporbar med Haelixa-mærketeknologi fra bark til slutforbrugerprodukt. Denne næste generation af naturfibre vokser vildt og kan dyrkes med et marginalt økologisk fodaftryk.

Sojaproteinfiber er fra sojapulp, som er en uopløselig del af sojabønner, og et biprodukt af tofu og sojamælkproduktion, hvilket gør det miljøvenligt og biologisk nedbrydeligt. Kendt som Soy Silk, stoffet er glat og blødt, det skaber et delikat stof, som absorberer og afgiver fugt meget hurtigt. Det er krympe- og rynkebestandigt med antibakterielle egenskaber, ofte blandet med andre fibre for at øge dets drapering og styrke.

Bambusstoffer, hvoraf Kina er den største producent, er miljøvenlige, bæredygtige og ansvarlige indkøb. Bambusplanten vokser hurtigt uden brug af pesticider, for meget vand eller pleje. Bambus regenererer hurtigt og renser endda luften, mens den vokser. Bambusfibrene fremstilles ved at manipulere bladene, indtil de adskilles i tynde tråde, disse spindes derefter til tråde til vævning eller strikning af stoffer. Bambus er det største medlem af græsfamilien, der bliver op til 35 m høj. De er de hurtigst voksende træagtige planter i verden. Denne hurtige væksthastighed og det faktum, at bambus kan vokse i en række forskellige klimaer, gør bambusplanten til en bæredygtig og alsidig ressource.

For at vende opmærksomheden mod polyester, hvad er de nye udviklinger at bemærke? Der er sket betydelige fremskridt i udviklingen af vedvarende og bionedbrydelige polymermaterialer til cirkulær eller alternativ polyesterfiberproduktion.

Økologisk Polymer Råmateriale

Organiske polymerer er en vigtig kilde til bionedbrydelige, vedvarende polyestere og udvikles nu intensivt over hele verden. Vi betragter nogle af disse innovationer som beskrevet nedenfor:

PLA (Poly Lactic Acid) er en biobaseret, genanvendelig og bionedbrydelig polymer fremstillet af årligt vedvarende ressourcer, der tilbyder et reduceret kulstofaftryk i forhold til traditionel plast. TotalEnergies Corbion, med hovedkontor i Holland, driver et 75.000 tons PLA-produktionsanlæg om året i Rayong, Thailand, og har for nylig annonceret, at de har til hensigt at bygge en anden fabrik i Grandpuits, Frankrig.

Polybutylensuccinat PBS kan fremstilles ved at kombinere flere monomerer (byggesten af materialet), der stammer fra vedvarende plantekilder i stedet for fossile brændstoffer takket være de seneste fremskridt inden for bioteknologi. Derfor henter Kintra i stedet for petroleum majs- og hvedeafledt sukker for at producere dets harpiks og fibre, som gennemgår en smeltespinningsproces, der ligner polyester, nylon og andre syntetiske materialer. Giver et sammenligneligt udseende, følelse og ydeevne uden at bidrage til problemet med mikroplastikforurening.

Nye udviklinger for genbrug og cirkulær økonomi

Fiberfremstillingssamfundet forfølger i stigende grad en cirkulær økonomi med lavt kulstofindhold, efterhånden som innovation og seriøse institutionelle investeringer fortsætter med at skubbe dagsordenen fremad. Sammenfattende bemærker vi nogle af de seneste udviklinger og innovationer på genbrugsarenaen.

PET-genbrug: Det sydkoreanske kemiske firma SK Geo Centric (SKGC) har indgået et samarbejde med SUEZ og Loop Industries om at bygge en genanvendt polyethylenterephthalat (PET)-facilitet i Europa. Joint venture-anlægget vil producere 70.000 millioner tons ny kvalitet, fuldt genanvendt PET-plast og polyesterfiber til det europæiske marked.

Circulose: Renewcell er en hurtigtvoksende svensk tekstilgenbrugsvirksomhed med en unik teknologi og et verdensklasse-team af mennesker på en mission om at ændre den globale tekstilindustri til det bedre. De planlægger at genbruge, hvad der svarer til mere end 1,4 milliarder t-shirts hvert år i 2030. Deres produkt hedder Circulose®, og de fremstiller det af 100 % tekstilaffald. Mærker bruger det til at erstatte kraftige råmaterialer som fossil olie og bomuld i deres tekstilprodukter.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman planlægger at investere op til 1 mia. USD i et materiale-til-materiale molekylært genbrugsanlæg i Frankrig, der ville bruge Eastmans polyesterfornyelsesteknologi til at genanvende op til 160.000 tons årligt svært genanvendeligt plastaffald, dvs. forbrændes i øjeblikket.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries er en Maire Tecnimont Group-virksomhed, kontrolleret af NextChem og placeret i "Circular Economy"-klyngen på køreplanen for energiomstillingen. Virksomheden opererer inden for genanvendelse af plastaffald og anvender en gruppeejet teknologi, der er i stand til at adskille og derefter kombinere forskellige polymerer, der findes i affald. Adskillelse af polymererne gennem en optisk udvælgelsesfase (efter polymer og farve) efterfulgt af et sammensætningstrin for at producere højkvalitetsgranulat, der kan erstatte ny plast i forskellige anvendelsesområder.

Enzyme Engineering: Protein Evolutions teknologi tester, evaluerer og kortlægger titusinder af unikke enzymer iterativt for at identificere den mest effektive måde at genbruge affaldsmaterialer til genanvendelige kemikalier. Denne tilgang vil bidrage til at dekarbonisere industrien og vil have betydelig indflydelse i den nye bioøkonomi, da virksomheder, samfund og regeringer er forpligtet til at opfylde globale bæredygtighedsmål i de kommende år. Protein Evolution-teamet arbejder sammen med fremtrædende forskere, der flytter grænserne for proteinteknologi og materialeinnovation. Holdet forventer at lancere sit første kommercielle partnerskab inden udgangen af 2022, der imødekommer behovene hos globale forbrugermærker, der søger at genbruge og transformere tekstiler og blandet plastaffald.

Bio-løsningen til en bedre verden

Når vi ser på indretnings- og modeindustrien, er panoramaet af indsats, innovation og investering i vedvarende teknologier virkelig imponerende og har gjort markante fremskridt på meget kort tid.

Med kun en begrænset tid til at reagere, da mulighederne for vores planet løber ud, er der ingen mangel på spillere og investorer, der er villige til at påtage sig en rolle. Dette er en industri med flere milliarder dollar i vækst og tilbyder både planeten og investoren en betydelig belønning.

Biobaserede alternativer til fossilt brændstof Armageddon giver mulighed for en reel vej frem for tekstilindustrien. Væsentlige øko-fremskridt fra enzymer til plantebaserede råvarer markerer et nyt landskab for materialevidenskab og de tekstiler, vi forbruger. Hvilket til gengæld også vil ændre de teknologier og kemi, vi bruger til at printe på dem.

Det er en spændende tid for vores branche, og vi ser frem til at være vidne til betydelige ændringer til gode i de kommende år.

Samarbejdsindhold udgivet i samarbejde med Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Forsidebilledet i denne artikel er taget fra Unsplash .