A biodiverzitás és a biotechnológiával előállított anyagok növekedése a textilgyártásban

2020-ban a globális száltermelés körülbelül 110 millió tonnára nőtt a Textile Exchange, a fenntarthatóságot ösztönző kutatócsoport szerint. Ez azt jelzi, hogy 2009 óta csaknem megkétszereződött a textilszálas piac mérete.

A globális ruhafelhasználást évente 80-150 millió darabra becsülik, amelyből minden öt legyártott ruhadarab után három hulladéklerakóba kerül, ahol a szintetikus szálak több száz évig megmaradnak, és a mikroszálakat a földfelszínbe és a légkörbe szivárogtatják. lefokozni. Sürgősen újra kell gondolnunk és újra kell terveznünk azokat a magszálakat, amelyeket tömegesen fogyasztunk.

A felelősen beszerzett és fenntartható anyagok továbbra is hiányoznak világszerte, és a textilipar még nem tudja előállítani (vagy újrahasznosítani) a globális ellátási lánc által igényelt mennyiséget több piaci szektorban. Míg a divatipar gyakran a reflektorfényben van, hosszú távon minden textilnek kör alakúvá kell válnia. Most a tudományra kell hagyatkoznunk a megoldás érdekében. A bioalapú alternatívák világában a kutatás-fejlesztés egyre intenzívebbé vált, és a klímaválság növekedésével két fő problémára keresnek sürgősen megoldást:

Először is olyan új alapanyagok felfedezése, amelyek megújulnak, és nincsenek kitéve sem az intenzív gazdálkodásnak, sem a véges erőforrások kimerülésének. Másodszor pedig olyan új alapanyagok előállítását a textilgyártáshoz, amelyek biológiailag lebomlanak, és nem járulnak hozzá a folyamatosan bővülő textil-, divat- és dekoriparból származó hulladékhegyekhez.

Megújuló nyersanyagok

A környezetbarát alapanyagok keresésének két külön ága van: a hagyományos cellulózkomponensek, például a pamut és a selyem cseréje, valamint a szerves polimer alapanyagok helyettesítése a fenntartható poliésztergyártás érdekében.

A hagyományos cellulózpótlás terén jelentős előrelépés történt számos biológiailag lebomló megoldás bevezetésével – a tudomány továbbra is felgyorsul ezen a jövedelmező anyagpiacon.

Az alábbiakban részletezzük a most kínált új termékek egy részét, egyesek kibővülnek és dominálnak bizonyos piacokon és alkalmazásokban, mások pedig elhalványulnak. De a legfontosabb tényező a megjelenésük és a gyártásuk bővülése, valamint az elterjedtségük növekedésével a széles körű elérhetőségük.

Banana Fibres: A Bananatex® a világ első tartós, technikai szövete, amely tisztán a természetes termesztésű Abacá banánnövényekből készül. A Fülöp-szigeteken termesztik, a fenntartható vegyes mezőgazdaság és erdőgazdálkodás természetes ökoszisztémájában, a növény önellátó, nem igényel peszticideket, műtrágyát vagy extra vizet.

Tengeri gyomszálak: A Keel.Labs (korábban AlgiKnit) úgy véli, hogy a tengeri moszat alapú szálak drámai módon megváltoztathatják a divat környezeti hatását azáltal, hogy egy nem mérgező, szénsemleges anyagot kínálnak, amely rendkívül sokoldalú és fenntartható. A tengeri moszat egy nagyméretű alga, amely bőségesen növekszik a parthoz közeli, sűrű, víz alatti erdőkben. Az AlgiKnit a moszatot, a föld egyik leggyorsabban növekvő és leginkább megújuló élőlényét dolgozza fel funkcionális textíliákká, amelyeket ruhák, kiegészítők és lábbelik készítésére lehet használni.

A Nettle Circle egy fenntartható regeneratív természetes rostanyagot biztosít, amely sokoldalú, nagy teljesítményű, kör alakú, és a Haelixa jelölési technológiával a kéregtől a végtermékig nyomon követhető. Ez a következő generációs természetes rost vadul növekszik, és csekély ökológiai lábnyom mellett termeszthető.

A Szójabab Protein Rost szójapépből származik, amely a szójabab oldhatatlan része, valamint a tofu és a szójatej gyártás mellékterméke, így környezetbarát és biológiailag lebomló. A Soy Silk néven ismert anyag sima és puha, finom szövetet hoz létre, amely nagyon gyorsan felszívja és kiadja a nedvességet. Zsugorodás- és ráncálló, antibakteriális tulajdonságokkal rendelkezik, gyakran keverik más szálakkal, hogy növeljék a burkolatát és szilárdságát.

A bambuszszövetek, amelyek közül Kína a legnagyobb gyártó, környezetbarátak, fenntarthatóak és felelősségteljes forrásból származnak. A bambusz növény gyorsan növekszik peszticidek, túlzott víz és gondozás nélkül. A bambusz gyorsan regenerálódik, és még a levegőt is tisztítja, miközben nő. A bambuszszálakat a levelek manipulálásával állítják elő, amíg vékony szálakká válnak szét, majd ezeket fonalakká fonják szövetek szövéséhez vagy kötéséhez. A bambusz a fűfélék családjának legnagyobb tagja, akár 35 méter magasra is megnő. Ezek a leggyorsabban növekvő fás szárú növények a világon. Ez a gyors növekedés és az a tény, hogy a bambusz különféle éghajlati viszonyok között nőhet, fenntartható és sokoldalú erőforrássá teszi a bambusznövényt.

Ha a reflektorfényt a poliészterre fordítjuk, melyek az új fejlemények? Jelentős előrelépés történt a körkörös vagy alternatív poliészterszál-gyártáshoz szükséges megújuló és biológiailag lebomló polimer alapanyagok fejlesztésében.

Szerves polimer alapanyagok

A szerves polimerek a biológiailag lebomló, megújuló poliészterek fontos forrásai, és jelenleg világszerte intenzíven fejlesztik őket. Ezen újítások közül néhányat az alábbiak szerint részletezünk:

A PLA (Poly Lactic Acid) egy bioalapú, újrahasznosítható és biológiailag lebomló polimer, amely évente megújuló erőforrásokból készül, és csökkentett szénlábnyomot kínál a hagyományos műanyagokhoz képest. A hollandiai székhelyű TotalEnergies Corbion évi 75 000 tonnás PLA-gyártó üzemet üzemeltet a thaiföldi Rayongban, és nemrégiben bejelentette, hogy a franciaországi Grandpuitsban épít egy második üzemet.

A polibutilén-szukcinát PBS a biotechnológia közelmúltbeli fejlődésének köszönhetően fosszilis tüzelőanyagok helyett több, megújuló növényi forrásból származó monomer (az anyag építőkövei) kombinálásával állítható elő. Ezért a kőolaj helyett a Kintra kukoricából és búzából származó cukrot szerez be gyantái és rostok előállításához, amelyek a poliészterhez, nejlonhoz és más szintetikus anyagokhoz hasonló olvadékfonási folyamaton mennek keresztül. Összehasonlítható megjelenést, érzetet és teljesítményt biztosít anélkül, hogy hozzájárulna a mikroműanyag-szennyezés problémájához.

Új fejlesztések az újrahasznosítás és a körforgásos gazdaság számára

A rostgyártó közösség egyre inkább az alacsony szén-dioxid-kibocsátású körforgásos gazdaságot követi, miközben az innováció és a komoly intézményi beruházások továbbra is előmozdítják a napirendet. Összefoglalva megjegyezzük az újrahasznosítás területén a legújabb fejlesztéseket és innovációkat.

PET-újrahasznosítás: A dél-koreai vegyipari vállalat, az SK Geo Centric (SKGC) a SUEZ-szel és a Loop Industries-szel együttműködve újrahasznosított polietilén-tereftalát (PET) üzemet épít Európában. A vegyesvállalat 70 000 millió tonna szűz minőségű, teljesen újrahasznosított PET műanyagot és poliészter szálat állít majd elő az európai piac számára.

Circulose: A Renewcell egy gyorsan növekvő svéd textil-újrahasznosító cég egyedülálló technológiával és világszínvonalú embercsoporttal, akiknek a küldetése a globális textilipar jobbá tétele. Évente több mint 1,4 milliárd pólónak megfelelő mennyiséget terveznek újrahasznosítani 2030-ra. Termékük a Circulose®, és 100%-ban textilhulladékból készítik. A márkák a nagy hatású nyersanyagok, például a fosszilis olaj és a pamut helyettesítésére használják textiltermékeikben.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Az Eastman akár egymilliárd dollárt tervez befektetni egy anyagról-anyagra molekuláris újrahasznosító létesítménybe Franciaországban, amely az Eastman poliészter megújítási technológiáját használva évente 160 000 tonna nehezen újrahasznosítható műanyaghulladékot hasznosítana újra. jelenleg elégetik.

MyReplast™ Upcycling: A MyReplast Industries a Maire Tecnimont csoporthoz tartozó vállalat, amelyet a NextChem irányít, és amely a „körkörös gazdaság” klaszteren belül található az energetikai átállás ütemtervén. A műanyaghulladékok újrahasznosításával foglalkozó cég a csoport tulajdonában lévő technológiát alkalmazza, amely képes a hulladékban található különböző polimerek szétválasztására, majd kombinálására. A polimerek szétválasztása egy optikai szelekciós fázison keresztül (polimer és szín alapján), majd egy kompaundálási lépés, hogy kiváló minőségű granulátumokat állítsanak elő, amelyek különböző alkalmazási területeken helyettesíthetik az eredeti műanyagot.

Enzyme Engineering: A Protein Evolution technológiája iteratív módon tesztel, értékel és térképez fel több tízmillió egyedi enzimet, hogy azonosítsa a hulladékanyagok újrafelhasználható vegyi anyagokká történő újrahasznosításának leghatékonyabb módját. Ez a megközelítés segít az ipar dekarbonizálásában, és jelentős hatást fog gyakorolni a feltörekvő biogazdaságra, mivel a vállalatoknak, közösségeknek és kormányoknak teljesíteniük kell a globális fenntarthatósági célokat az elkövetkező években. A Protein Evolution csapata kiemelkedő kutatókkal dolgozik együtt, akik feszegetik a fehérjefejlesztés és az anyagok innovációjának határait. A csapat azt várja, hogy 2022 végére elindítja első kereskedelmi partnerségét, amely megfelel a textil- és vegyes műanyaghulladékok újrahasznosítására és átalakítására törekvő globális fogyasztói márkák igényeinek.

Bio-megoldás egy jobb világért

Ahogy a dekor- és divatipart tekintjük, az erőfeszítések, az innováció és a megújuló technológiákba való befektetés panorámája valóban lenyűgöző, és nagyon rövid idő alatt jelentős előrelépést tett.

A válaszadásra korlátozott idő áll rendelkezésre, mivel bolygónkon a lehetőségek kimerülnek, így nincs hiány olyan játékosokból és befektetőkből, akik hajlandóak szerepet vállalni. Ez egy feltörekvő, több milliárd dolláros iparág, és a bolygónak és a befektetőnek egyaránt jelentős jutalmat kínál.

A fosszilis tüzelőanyag bioalapú alternatívái Az Armageddon valódi előrelépési lehetőséget kínál a textilipar számára. Az enzimektől a növényi alapú alapanyagokig terjedő jelentős ökofejlődés új tájat jelez az anyagtudomány és az általunk fogyasztott textilek számára. Ez viszont megváltoztatja a rájuk való nyomtatáshoz használt technológiákat és kémiát is.

Izgalmas időszak ez iparágunk számára, és alig várjuk, hogy az elkövetkező évek során jelentős változásoknak lehetünk tanúi.

A Texintellel együttműködésben közzétett tartalom: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

A cikkben szereplő borítókép az Unsplash oldalról származik.