Ökningen av biologisk mångfald och biotekniska material för textiltillverkning

År 2020 beräknades den globala fiberproduktionen ha stigit till cirka 110 miljoner ton enligt Textile Exchange, en forskargrupp som uppmuntrar hållbarhet. Det tyder på en nästan fördubbling av storleken på textilfibermarknaden sedan 2009.

Den globala klädkonsumtionen har uppskattats till allt från 80 till 150 miljoner plagg per år, varav för var femte plagg som produceras går tre till en soptipp där syntetiska fibrer finns kvar i hundratals år, vilket läcker ut mikrofibrer till jordens yta och vår atmosfär när de degradera. Vi måste snarast tänka om och designa om kärnfibrerna som vi konsumerar på massa.

Ansvarsfullt anskaffade och hållbara material är fortfarande en bristvara globalt, och textilindustrin kan ännu inte generera (eller återvinna) den volym som krävs av den globala leveranskedjan inom flera marknadssektorer. Även om modebranschen ofta är i rampljuset, måste alla textilier bli cirkulära på lång sikt. Vi måste nu förlita oss på vetenskapen för att leverera en lösning. I världen av biobaserade alternativ har fokus på forskning och utveckling blivit allt mer intensivt, och i takt med att klimatkrisen växer söker man snabbt efter lösningar på två huvudproblem:

För det första, att upptäcka nya råvaror som är förnybara och inte är föremål för vare sig intensivt jordbruk eller utarmning av ändliga resurser. Och för det andra, att producera nya råvaror för textilproduktion som är biologiskt nedbrytbara och som inte bidrar till de berg av avfall som ackumuleras från den ständigt växande textil-, mode- och inredningsindustrin.

Förnybara råvaror

Strävan efter miljövänliga råvaror har två distinkta grenar, ersättning av traditionella cellulosakomponenter, såsom bomull och siden, och ersättning av organiska polymerråvaror för hållbar polyesterproduktion.

När det gäller traditionell cellulosaersättning har det gjorts avsevärda framsteg med introduktionen av många biologiskt nedbrytbara lösningar - vetenskapen fortsätter att ta fart på denna lukrativa materialmarknad.

Nedan beskriver vi några av de nya produkter som nu erbjuds, några kommer att expandera och dominera specifika marknader och applikationer, andra kommer att blekna. Men den viktigaste faktorn är deras uppkomst och utvidgningen av deras produktion och utbredd tillgänglighet när adoptionen ökar.

Bananfibrer: Bananatex® är världens första hållbara, tekniska tyg tillverkat enbart av de naturligt odlade Abacá-bananplantorna. Växten odlas i det filippinska höglandet inom ett naturligt ekosystem av hållbart blandat jord- och skogsbruk, och är självförsörjande, kräver inga bekämpningsmedel, gödningsmedel eller extra vatten.

Sea-Weed Fibre: Keel.Labs (tidigare AlgiKnit) tror att kelpbaserade fibrer dramatiskt kan förändra modes miljöpåverkan genom att erbjuda ett giftfritt, kolneutralt material som är både mycket mångsidigt och hållbart. Kelp är en stor alg som växer rikligt i täta, undervattensskogar nära stranden. AlgiKnit bearbetar kelp, en av de snabbast växande och mest förnybara organismerna på jorden, till funktionella textilier som kan användas för plagg, accessoarer och skor.

Nettle Circle tillhandahåller en hållbar regenerativ naturfiber som är mångsidig, högpresterande, cirkulär och nu spårbar med Haelixas märkningsteknologi från bark till slutkonsumentprodukt. Denna nästa generations naturfiber växer vilt och kan odlas med ett marginellt ekologiskt fotavtryck.

Sojabönsproteinfiber kommer från sojamassa, som är en olöslig del av sojabönor, och en biprodukt från tofu- och sojamjölksproduktion, vilket gör den miljövänlig och biologiskt nedbrytbar. Känd som Soy Silk, tyget är slätt och mjukt, det skapar ett känsligt tyg som absorberar och släpper ut fukt mycket snabbt. Den är krymp- och rynkbeständig med antibakteriella egenskaper, ofta blandad med andra fibrer för att öka dess drapering och styrka.

Bambutyger, av vilka Kina är den största producenten, är miljövänliga, hållbara och ansvarsfullt inköpta. Bambuväxten växer snabbt utan att använda bekämpningsmedel, överdrivet vatten eller skötsel. Bambu regenererar snabbt och renar till och med luften medan den växer. Bambufibrerna görs genom att manipulera bladen tills de separeras i tunna trådar, dessa spins sedan till tråd för vävning eller stickning av tyger. Bambu är den största medlemmen i gräsfamiljen, som växer upp till 35 meter hög. De är de snabbast växande vedväxterna i världen. Denna snabba tillväxttakt och det faktum att bambu kan växa i en rad olika klimat gör bambuplantan till en hållbar och mångsidig resurs.

För att vända rampljuset till polyester, vilka är de nya utvecklingarna att notera? Det har gjorts betydande framsteg i utvecklingen av förnybara och biologiskt nedbrytbara polymermaterial för cirkulär eller alternativ polyesterfiberproduktion.

Organiska polymerråvaror

Organiska polymerer är en viktig källa till biologiskt nedbrytbara, förnybara polyestrar och utvecklas nu intensivt över hela världen. Vi betraktar några av dessa innovationer enligt nedan:

PLA (Poly Lactic Acid) är en biobaserad, återvinningsbar och biologiskt nedbrytbar polymer gjord av årligen förnybara resurser, som erbjuder ett minskat koldioxidavtryck jämfört med traditionell plast. TotalEnergies Corbion, med huvudkontor i Nederländerna, driver en 75 000 ton PLA-produktionsanläggning per år i Rayong, Thailand, och har nyligen meddelat avsikten att bygga en andra fabrik i Grandpuits, Frankrike.

Polybutylensuccinat PBS kan framställas genom att kombinera flera monomerer (byggstenar av materialet) som härrör från förnybara växtkällor istället för fossila bränslen tack vare de senaste framstegen inom bioteknik. I stället för petroleum hämtar Kintra därför socker från majs och vete för att producera dess hartser och fibrer, som genomgår en smältspinningsprocess som liknar polyester, nylon och andra syntetiska material. Ger ett jämförbart utseende, känsla och prestanda utan att bidra till problemet med mikroplastföroreningar.

Nya utvecklingar för återvinning och den cirkulära ekonomin

Fibertillverkarna eftersträvar i allt högre grad en cirkulär ekonomi med låga koldioxidutsläpp när innovation och seriösa institutionella investeringar fortsätter att driva agendan framåt. Sammanfattningsvis noterar vi några av de senaste utvecklingarna och innovationerna inom återvinningsarenan.

PET-återvinning: Sydkoreanska kemiföretaget SK Geo Centric (SKGC) har samarbetat med SUEZ och Loop Industries för att bygga en anläggning för återvunnet polyetentereftalat (PET) i Europa. Samriskföretaget kommer att producera 70 000 miljoner ton helt återvunnen PET-plast och polyesterfiber av ny kvalitet för den europeiska marknaden.

Circulose: Renewcell är ett snabbväxande svenskt textilåtervinningsföretag med en unik teknologi och ett team av människor i världsklass med uppdrag att förändra den globala textilindustrin till det bättre. De planerar att återvinna motsvarande mer än 1,4 miljarder t-shirts varje år till 2030. Deras produkt heter Circulose®, och de gör den av 100 % textilavfall. Varumärken använder det för att ersätta högeffektiva råvaror som fossil olja och bomull i sina textilprodukter.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman planerar att investera upp till 1 miljard dollar i en material-till-material molekylär återvinningsanläggning i Frankrike som skulle använda Eastmans polyesterförnyelseteknik för att återvinna upp till 160 000 ton årligen av svåråtervinnat plastavfall som är förbränns för närvarande.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries är ett Maire Tecnimont Group-företag, kontrollerat av NextChem och beläget inom klustret "Circular Economy" på färdplanen för energiomställningen. Verksamheten inom återvinning av plastavfall använder sig av en koncernägd teknik som kan separera och sedan kombinera olika polymerer som finns i avfallet. Separera polymererna, genom en optisk urvalsfas (efter polymer och färg) följt av ett blandningssteg, för att producera högkvalitativa granuler som kan ersätta ny plast i olika applikationsområden.

Enzymteknik: Protein Evolutions teknologi testar, utvärderar och kartlägger iterativt tiotals miljoner unika enzymer för att identifiera det mest effektiva sättet att återvinna avfallsmaterial till återanvändbara kemikalier. Detta tillvägagångssätt kommer att bidra till att minska koldioxidutsläppen från industrin och kommer att ha betydande inverkan i den framväxande bioekonomin eftersom företag, samhällen och regeringar måste uppfylla globala hållbarhetsmål under de kommande åren. Protein Evolution-teamet arbetar tillsammans med framstående forskare som tänjer på gränserna för proteinteknik och materialinnovation. Teamet förväntar sig att lansera sitt första kommersiella partnerskap i slutet av 2022, för att möta behoven hos globala konsumentvarumärken som vill återvinna och transformera textilier och blandat plastavfall.

Biolösningen för en bättre värld

När vi ser på inrednings- och modeindustrin är panoramat av ansträngning, innovation och investeringar i förnybar teknik verkligen imponerande och har gjort markanta framsteg på mycket kort tid.

Med bara en begränsad tid att svara, eftersom alternativen för vår planet tar slut, finns det ingen brist på spelare och investerare som är villiga att ta en roll. Detta är en framväxande mångmiljardindustri och erbjuder både planeten och investeraren en betydande belöning.

Biobaserade alternativ till fossilt bränsle Armageddon erbjuder möjligheten till en verklig väg framåt för textilindustrin. Väsentliga ekoframsteg från enzymer till växtbaserade råvaror markerar ett nytt landskap för materialvetenskap och de textilier vi konsumerar. Vilket i sin tur också kommer att förändra den teknik och kemi vi använder för att skriva ut på dem.

Det är en spännande tid för vår bransch, och vi ser fram emot att bevittna betydande förändringar för gott under de kommande åren.

Samarbetsinnehåll publicerat i samarbete med Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Omslagsbilden i den här artikeln har tagits från Unsplash .