De opkomst van biodiversiteit en bio-ontwikkelde materialen voor textielproductie

Volgens de Textile Exchange, een onderzoeksgroep die duurzaamheid stimuleert, zou de wereldwijde vezelproductie in 2020 zijn gestegen tot ongeveer 110 miljoen ton. Dat duidt op bijna een verdubbeling van de omvang van de textielvezelmarkt sinds 2009.

Het wereldwijde kledingverbruik wordt geschat op 80 tot 150 miljoen stuks per jaar, waarvan er van elke vijf geproduceerde kledingstukken er drie naar een stortplaats gaan waar synthetische vezels honderden jaren blijven liggen, waarbij microvezels worden uitgeloogd in het aardoppervlak en onze atmosfeer terwijl ze degraderen. We moeten dringend de kernvezels die we massaal consumeren, heroverwegen en herontwerpen.

Verantwoord geproduceerde en duurzame materialen blijven wereldwijd schaars en de textielindustrie kan nog niet het volume genereren (of recyclen) dat nodig is voor de wereldwijde toeleveringsketen in meerdere marktsectoren. Terwijl de mode-industrie vaak in de schijnwerpers staat, moet al het textiel op termijn circulair worden. We moeten nu vertrouwen op de wetenschap om een oplossing te bieden. In de wereld van biobased alternatieven is de focus op onderzoek en ontwikkeling steeds intensiever geworden en naarmate de klimaatcrisis groeit, wordt dringend gezocht naar oplossingen voor twee hoofdproblemen:

Ten eerste, het ontdekken van nieuwe grondstoffen die hernieuwbaar zijn en niet onderworpen zijn aan intensieve landbouw of uitputting van eindige hulpbronnen. En ten tweede om nieuwe grondstoffen voor textielproductie te produceren die biologisch afbreekbaar zijn en geen bijdrage leveren aan de afvalbergen die zich ophopen in de steeds groter wordende textiel-, mode- en decoratie-industrie.

Hernieuwbare grondstoffen

De zoektocht naar milieuvriendelijke grondstoffen heeft twee verschillende takken: vervanging van traditionele cellulosecomponenten, zoals katoen en zijde, en de vervanging van organische polymeergrondstoffen voor duurzame polyesterproductie.

Op het gebied van traditionele cellulosevervanging is er aanzienlijke vooruitgang geboekt met de introductie van talrijke biologisch afbreekbare oplossingen - de wetenschap wint steeds meer terrein in deze lucratieve materialenmarkt.

Hieronder beschrijven we enkele van de nieuwe producten die nu worden aangeboden, sommige zullen uitbreiden en specifieke markten en toepassingen domineren, andere zullen vervagen. Maar de belangrijkste factor is hun opkomst en de uitbreiding van hun productie en brede beschikbaarheid naarmate de acceptatie toeneemt.

Bananenvezels: Bananatex® is 's werelds eerste duurzame, technische stof die puur is gemaakt van de natuurlijk gekweekte Abacá-bananenplanten. Gecultiveerd in de Filippijnse hooglanden binnen een natuurlijk ecosysteem van duurzame gemengde land- en bosbouw, is de plant zelfvoorzienend, vereist geen pesticiden, kunstmest of extra water.

Zeewiervezels: Keel.Labs (voorheen AlgiKnit) is van mening dat op kelp gebaseerde vezels de milieu-impact van de mode drastisch kunnen veranderen door een niet-toxisch, koolstofneutraal materiaal aan te bieden dat zowel zeer veelzijdig als duurzaam is. Kelp is een grote alg die overvloedig groeit in dichte onderwaterbossen dicht bij de kust. AlgiKnit verwerkt kelp, een van de snelst groeiende en meest hernieuwbare organismen op aarde, tot functioneel textiel dat kan worden gebruikt voor kleding, accessoires en schoenen.

Nettle Circle biedt een duurzame regeneratieve natuurlijke vezel die veelzijdig, goed presterend, circulair en nu traceerbaar is met Haelixa-markeringstechnologie van schors tot eindconsumentenproduct. Deze natuurlijke vezel van de volgende generatie groeit in het wild en kan worden gekweekt met een marginale ecologische voetafdruk.

Soja-eiwitvezel is van sojapulp, een onoplosbaar onderdeel van sojabonen en een bijproduct van de productie van tofu en sojamelk, waardoor het milieuvriendelijk en biologisch afbreekbaar is. Bekend als Soy Silk, de stof is glad en zacht, het creëert een delicate stof die zeer snel vocht absorbeert en afgeeft. Het is krimp- en kreukbestendig met antibacteriële eigenschappen, vaak gemengd met andere vezels om het soepeler te maken en sterker te maken.

Bamboo Fabrics, waarvan China de grootste producent is, is milieuvriendelijk, duurzaam en verantwoord ingekocht. De bamboeplant groeit snel zonder gebruik van bestrijdingsmiddelen, overmatig water of verzorging. Bamboe regenereert snel en reinigt zelfs de lucht terwijl het groeit. De bamboevezels worden gemaakt door de bladeren te manipuleren tot ze uiteenvallen in dunne draden, deze worden vervolgens tot draad gesponnen voor het weven of breien van stoffen. Bamboe is het grootste lid van de grasfamilie en kan tot 35 meter hoog worden. Het zijn de snelst groeiende houtachtige planten ter wereld. Deze snelle groeisnelheid en het feit dat bamboe in verschillende klimaten kan groeien, maakt de bamboeplant tot een duurzame en veelzijdige hulpbron.

Polyester onder de aandacht brengen, wat zijn de nieuwe ontwikkelingen die opvallen? Er is substantiële vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling van hernieuwbare en biologisch afbreekbare polymeergrondstoffen voor circulaire of alternatieve productie van polyestervezels.

Organische polymeergrondstoffen

Organische polymeren zijn een belangrijke bron van biologisch afbreekbare, hernieuwbare polyesters en worden nu wereldwijd intensief ontwikkeld. We beschouwen enkele van deze innovaties zoals hieronder beschreven:

PLA (Poly Lactic Acid) is een biogebaseerd, recyclebaar en biologisch afbreekbaar polymeer gemaakt van jaarlijks hernieuwbare bronnen en biedt een kleinere ecologische voetafdruk in vergelijking met traditionele kunststoffen. TotalEnergies Corbion, met hoofdkantoor in Nederland, exploiteert een PLA-productiefaciliteit van 75.000 ton per jaar in Rayong, Thailand, en heeft onlangs de intentie aangekondigd om een tweede fabriek te bouwen in Grandpuits, Frankrijk.

Dankzij recente ontwikkelingen in de biotechnologie kan polybutyleensuccinaat PBS worden geproduceerd door verschillende monomeren (bouwstenen van het materiaal) te combineren die afkomstig zijn van hernieuwbare plantaardige bronnen in plaats van fossiele brandstoffen. Daarom gebruikt Kintra in plaats van petroleum suiker van maïs en tarwe om zijn harsen en vezels te produceren, die een smeltspinproces ondergaan dat vergelijkbaar is met dat van polyester, nylon en andere synthetische materialen. Biedt een vergelijkbaar uiterlijk, gevoel en prestatie zonder bij te dragen aan het probleem van vervuiling door microplastics.

Nieuwe ontwikkelingen voor recycling en de circulaire economie

De vezelproductiegemeenschap streeft steeds meer naar een koolstofarme circulaire economie, aangezien innovatie en serieuze institutionele investeringen de agenda blijven stimuleren. Samengevat noteren we enkele van de meest recente ontwikkelingen en innovaties op het gebied van recycling.

PET-recycling: Het Zuid-Koreaanse chemiebedrijf SK Geo Centric (SKGC) werkt samen met SUEZ en Loop Industries om een fabriek voor gerecycled polyethyleentereftalaat (PET) in Europa te bouwen. De joint venture-fabriek zal 70.000 miljoen ton volledig gerecycled PET-plastic en polyestervezel van nieuwe kwaliteit produceren voor de Europese markt.

Circulose: Renewcell is een snelgroeiend Zweeds textielrecyclingbedrijf met een unieke technologie en een team van wereldklasse met een missie om de wereldwijde textielindustrie ten goede te veranderen. Ze zijn van plan om tegen 2030 elk jaar het equivalent van meer dan 1,4 miljard t-shirts te recyclen. Hun product heet Circulose® en ze maken het van 100% textielafval. Merken gebruiken het om hoogwaardige grondstoffen zoals fossiele olie en katoen in hun textielproducten te vervangen.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman is van plan om tot 1 miljard dollar te investeren in een materiaal-naar-materiaal moleculaire recyclingfaciliteit in Frankrijk die de polyestervernieuwingstechnologie van Eastman zou gebruiken om jaarlijks tot 160.000 ton moeilijk te recyclen plastic afval te recyclen. wordt momenteel verbrand.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries is een bedrijf van de Maire Tecnimont Group, gecontroleerd door NextChem en gevestigd in de cluster "Circulaire Economie" op de routekaart voor de energietransitie. Het bedrijf is actief in de recycling van plastic afval en maakt gebruik van een technologie die eigendom is van de groep en in staat is om verschillende polymeren in afval te scheiden en vervolgens te combineren. Het scheiden van de polymeren, via een optische selectiefase (op polymeer en op kleur) gevolgd door een compoundeerstap, om hoogwaardige korrels te produceren die in verschillende toepassingsgebieden nieuw plastic kunnen vervangen.

Enzym engineering: de technologie van Protein Evolution test, evalueert en brengt tientallen miljoenen unieke enzymen iteratief in kaart om de meest effectieve manier te vinden om afvalmaterialen te recyclen tot herbruikbare chemicaliën. Deze aanpak zal helpen om de industrie koolstofvrij te maken en zal een aanzienlijke impact hebben op de opkomende bio-economie, aangezien bedrijven, gemeenschappen en overheden de komende jaren wereldwijde duurzaamheidsdoelstellingen moeten halen. Het Protein Evolution-team werkt samen met vooraanstaande onderzoekers die de grenzen van eiwittechnologie en materiaalinnovatie verleggen. Het team verwacht tegen het einde van 2022 zijn eerste commerciële samenwerking te lanceren en tegemoet te komen aan de behoeften van wereldwijde consumentenmerken die textiel en gemengd plastic afval willen recyclen en transformeren.

De bio-oplossing voor een betere wereld

Als we naar de decor- en mode-industrie kijken, is het panorama van inspanningen, innovatie en investeringen in hernieuwbare technologieën echt indrukwekkend en hebben we in zeer korte tijd duidelijke vooruitgang geboekt.

Met slechts een beperkte tijd om te reageren, aangezien de opties voor onze planeet opraken, is er geen tekort aan spelers en investeerders die bereid zijn een rol te spelen. Dit is een opkomende miljardenindustrie en biedt zowel de planeet als de investeerder een aanzienlijke beloning.

Biogebaseerde alternatieven voor armageddon op fossiele brandstoffen bieden perspectief op een echte weg vooruit voor de textielindustrie. Substantiële ecologische vooruitgang van enzymen naar plantaardige grondstoffen markeert een nieuw landschap voor materiaalwetenschap en het textiel dat we consumeren. Wat op zijn beurt ook de technologieën en chemie zal veranderen die we gebruiken om erop te printen.

Het is een opwindende tijd voor onze branche en we kijken ernaar uit om in de komende jaren significante veranderingen voorgoed te zien.

Gezamenlijke inhoud gepubliceerd in samenwerking met Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

De omslagafbeelding in dit artikel is afkomstig uit Unsplash .