Vzostup biodiverzity a biotechnologických materiálov pre textilnú výrobu

Odhaduje sa, že v roku 2020 celosvetová produkcia vlákien vzrástla na približne 110 miliónov ton podľa výskumnej skupiny Textile Exchange, ktorá podporuje udržateľnosť. To naznačuje takmer zdvojnásobenie veľkosti trhu s textilnými vláknami od roku 2009.

Celosvetová spotreba odevov sa odhaduje na 80 až 150 miliónov kusov ročne, z ktorých na každých päť vyrobených kusov odevov tri putujú na skládku, kde syntetické vlákna zostávajú stovky rokov, pričom mikrovlákna vyplavujú na zemský povrch a do našej atmosféry. degradovať. Naliehavo potrebujeme prehodnotiť a prepracovať jadrové vlákna, ktoré konzumujeme vo veľkom množstve.

Zodpovedne získavané a udržateľné materiály sú v celosvetovom meradle stále nedostatkové a textilný priemysel zatiaľ nedokáže generovať (alebo recyklovať) objem požadovaný globálnym dodávateľským reťazcom vo viacerých sektoroch trhu. Zatiaľ čo módny priemysel je často v centre pozornosti, všetky textílie sa musia z dlhodobého hľadiska stať kruhovými. Teraz sa musíme spoliehať na vedu, ktorá prinesie riešenie. Vo svete biologických alternatív sa zameranie na výskum a vývoj stále zintenzívňuje a s rastúcou klimatickou krízou sa naliehavo hľadajú riešenia dvoch hlavných problémov:

Po prvé, objavovanie nových surovín, ktoré sú obnoviteľné a nepodliehajú intenzívnemu poľnohospodárstvu ani vyčerpaniu obmedzených zdrojov. A po druhé, na výrobu nových surovín pre textilnú výrobu, ktoré sú biologicky rozložiteľné a neprispievajú k horám odpadu, ktoré sa hromadí z neustále sa rozširujúceho textilného, módneho a dekoratívneho priemyslu.

Obnoviteľné suroviny

Hľadanie ekologických surovín má dve odlišné vetvy, nahradenie tradičných celulózových komponentov, ako je bavlna a hodváb, a nahradenie organických polymérnych surovín pre trvalo udržateľnú výrobu polyesteru.

Čo sa týka tradičnej náhrady celulózy, došlo k značnému pokroku zavedením mnohých biologicky odbúrateľných riešení – veda na tomto lukratívnom trhu s materiálmi naďalej naberá tempo.

Nižšie uvádzame podrobnosti o niektorých nových produktoch, ktoré sú teraz v ponuke, niektoré sa rozšíria a ovládnu konkrétne trhy a aplikácie, iné sa stratia. Najdôležitejším faktorom je však ich vznik a rozširovanie ich výroby a rozšírená dostupnosť s rastúcou adopciou.

Banana Fibres: Bananatex® je svetovo prvá odolná technická tkanina vyrobená čisto z prirodzene pestovaných banánových rastlín Abacá. Rastlina, ktorá sa pestuje na filipínskej vysočine v rámci prirodzeného ekosystému udržateľného zmiešaného poľnohospodárstva a lesníctva, je sebestačná, nevyžaduje žiadne pesticídy, hnojivá ani extra vodu.

Vlákna z morských rias: Keel.Labs (predtým AlgiKnit) verí, že vlákna na báze riasy môžu dramaticky zmeniť vplyv módy na životné prostredie tým, že ponúkajú netoxický, uhlíkovo neutrálny materiál, ktorý je vysoko všestranný a udržateľný. Kelp je veľká riasa, ktorá hojne rastie v hustých podvodných lesoch blízko pobrežia. AlgiKnit spracováva chaluhu, jeden z najrýchlejšie rastúcich a najviac obnoviteľných organizmov na Zemi, na funkčné textílie, ktoré možno použiť na odevy, doplnky a obuv.

Nettle Circle poskytuje trvalo udržateľnú regeneračnú prírodnú vlákninu, ktorá je všestranná, vysoko výkonná, kruhová a teraz vysledovateľná technológiou značenia Haelixa od kôry až po konečný spotrebiteľský produkt. Táto prírodná vláknina novej generácie rastie divoko a možno ju pestovať s okrajovou ekologickou stopou.

Sójová bielkovinová vláknina pochádza zo sójovej dužiny, ktorá je nerozpustnou súčasťou sójových bôbov a je vedľajším produktom výroby tofu a sójového mlieka, vďaka čomu je šetrná k životnému prostrediu a biologicky odbúrateľná. Látka, známa ako sójový hodváb, je hladká a mäkká, vytvára jemnú tkaninu, ktorá veľmi rýchlo absorbuje a uvoľňuje vlhkosť. Je odolný proti zmršťovaniu a vráskam s antibakteriálnymi vlastnosťami, často v zmesi s inými vláknami, aby sa zvýšila jeho splývavosť a pevnosť.

Bambusové tkaniny, ktorých najväčším výrobcom je Čína, sú ekologické, udržateľné a získavajú sa zo zodpovedných zdrojov. Bambusová rastlina rastie rýchlo bez použitia pesticídov, nadmernej vody alebo starostlivosti. Bambus sa rýchlo regeneruje a počas rastu dokonca čistí vzduch. Bambusové vlákna sa vyrábajú manipuláciou s listami, kým sa nerozdelia na tenké nite, ktoré sa potom spriadajú do nití na tkanie alebo pletenie látok. Bambus je najväčší člen rodiny tráv, dorastá do výšky 35 metrov. Sú to najrýchlejšie rastúce dreviny na svete. Toto rýchle tempo rastu a skutočnosť, že bambus môže rásť v rôznych klimatických podmienkach, robí z bambusu udržateľný a všestranný zdroj.

Ak sa zameriate na polyester, aké sú novinky? Došlo k podstatnému pokroku vo vývoji obnoviteľných a biodegradovateľných polymérnych surovín pre kruhovú alebo alternatívnu výrobu polyesterových vlákien.

Organické polymérne suroviny

Organické polyméry sú dôležitým zdrojom biodegradovateľných, obnoviteľných polyesterov a v súčasnosti sa intenzívne vyvíjajú na celom svete. Niektoré z týchto inovácií zvážime, ako je uvedené nižšie:

PLA (Poly Lactic Acid) je biologicky odbúrateľný, recyklovateľný a biologicky odbúrateľný polymér vyrobený z každoročne obnoviteľných zdrojov, ktorý v porovnaní s tradičnými plastmi ponúka zníženú uhlíkovú stopu. TotalEnergies Corbion so sídlom v Holandsku prevádzkuje výrobný závod PLA s kapacitou 75 000 ton ročne v Rayong v Thajsku a nedávno oznámil zámer postaviť druhý závod v Grandpuits vo Francúzsku.

Polybutylén sukcinát PBS možno vyrobiť kombináciou niekoľkých monomérov (stavebných blokov materiálu) pochádzajúcich z obnoviteľných rastlinných zdrojov namiesto fosílnych palív vďaka nedávnemu pokroku v biotechnológii. Preto Kintra namiesto ropy získava cukor z kukurice a pšenice na výrobu živíc a vlákien, ktoré prechádzajú procesom zvlákňovania taveniny podobným polyesteru, nylonu a iným syntetickým materiálom. Poskytujú porovnateľný vzhľad, pocit a výkon bez toho, aby prispeli k problému znečistenia mikroplastami.

Nový vývoj pre recykláciu a obehové hospodárstvo

Komunita výroby vlákien stále viac presadzuje nízkouhlíkové obehové hospodárstvo, keďže inovácie a seriózne inštitucionálne investície naďalej posúvajú agendu vpred. V súhrne uvádzame niektoré z najnovších vývojov a inovácií v oblasti recyklácie.

Recyklácia PET: Juhokórejská chemická spoločnosť SK Geo Centric (SKGC) uzavrela partnerstvo so spoločnosťami SUEZ a Loop Industries na vybudovaní zariadenia na výrobu recyklovaného polyetyléntereftalátu (PET) v Európe. Spoločný podnik vyrobí pre európsky trh 70 000 miliónov ton úplne recyklovaného PET plastu a polyesterových vlákien v čistom stave.

Circulose: Renewcell je rýchlo rastúca švédska spoločnosť na recykláciu textilu s unikátnou technológiou a špičkovým tímom ľudí na misii zmeniť globálny textilný priemysel k lepšiemu. Do roku 2030 plánujú každoročne recyklovať ekvivalent viac ako 1,4 miliardy tričiek. Ich produkt sa volá Circulose® a vyrábajú ho zo 100 % textilného odpadu. Značky ho používajú na nahradenie vysokoúčinných surovín ako fosílny olej a bavlna vo svojich textilných výrobkoch.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman plánuje investovať až 1 miliardu USD do zariadenia na molekulárnu recykláciu materiálov vo Francúzsku, ktoré by využívalo Eastmanovu technológiu obnovy polyesteru na recykláciu až 160 000 ton ťažko recyklovateľného plastového odpadu ročne. v súčasnosti spaľuje.

Upcycling MyReplast™: MyReplast Industries je spoločnosť skupiny Maire Tecnimont, ktorú kontroluje NextChem a ktorá sa nachádza v klastri „Circular Economy“ na pláne prechodu na energiu. Spoločnosť, ktorá pôsobí v oblasti recyklácie plastového odpadu, využíva technológiu vlastnenú skupinou, ktorá je schopná separovať a následne kombinovať rôzne polyméry prítomné v odpade. Separácia polymérov prostredníctvom fázy optickej selekcie (podľa polyméru a farby), po ktorej nasleduje krok zmiešavania, na výrobu vysokokvalitných granúl, ktoré môžu nahradiť pôvodný plast v rôznych oblastiach použitia.

Enzýmové inžinierstvo: Technológia Protein Evolution opakovane testuje, vyhodnocuje a mapuje desiatky miliónov jedinečných enzýmov s cieľom identifikovať najefektívnejší spôsob recyklácie odpadových materiálov na opätovne použiteľné chemikálie. Tento prístup pomôže dekarbonizovať priemysel a bude mať významný vplyv na vznikajúce bioekonomiky, keďže sa od spoločností, komunít a vlád vyžaduje, aby v nasledujúcich rokoch splnili globálne ciele udržateľnosti. Tím Protein Evolution pracuje v tandeme s poprednými výskumníkmi, ktorí posúvajú hranice proteínového inžinierstva a inovácií materiálov. Tím očakáva, že do konca roku 2022 zaháji svoje prvé komerčné partnerstvo, ktoré bude riešiť potreby globálnych spotrebiteľských značiek, ktoré sa snažia recyklovať a transformovať textil a zmiešaný plastový odpad.

Bio-riešenie pre lepší svet

Keď sa pozeráme na dekoratívny a módny priemysel, panoráma úsilia, inovácií a investícií do obnoviteľných technológií je skutočne pôsobivá a vo veľmi krátkom časovom horizonte zaznamenala výrazný pokrok.

Keďže máme len obmedzený čas na odpoveď, keďže možnosti pre našu planétu sa míňajú, nie je nedostatok hráčov a investorov ochotných prevziať úlohu. Ide o rozvíjajúci sa multimiliardový priemysel a ponúka planéte aj investorovi významnú odmenu.

Bio-založené alternatívy k fosílnym palivám Armagedon ponúkajú perspektívu skutočnej cesty vpred pre textilný priemysel. Značný ekologický pokrok od enzýmov k rastlinným surovinám naznačuje nový priestor pre materiálové vedy a textílie, ktoré konzumujeme. Čo na druhej strane zmení aj technológie a chémiu, ktorú používame na ich tlač.

Je to vzrušujúci čas pre náš priemysel a tešíme sa, že budeme v nasledujúcich rokoch svedkami významnej zmeny.

Spoločný obsah publikovaný v spolupráci so spoločnosťou Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Titulný obrázok uvedený v tomto článku bol prevzatý z Unsplash .