Το 2020, η παγκόσμια παραγωγή ινών υπολογίζεται ότι θα έχει αυξηθεί σε περίπου 110 εκατομμύρια τόνους, σύμφωνα με το Textile Exchange, μια ερευνητική ομάδα που ενθαρρύνει την αειφορία. Αυτό υποδηλώνει σχεδόν διπλασιασμό του μεγέθους της αγοράς κλωστοϋφαντουργικών ινών από το 2009.

Η παγκόσμια κατανάλωση ενδυμάτων έχει υπολογιστεί σε 80 έως 150 εκατομμύρια τεμάχια ετησίως, εκ των οποίων για κάθε πέντε παραγόμενα ενδύματα, τα τρία πηγαίνουν σε χωματερές, όπου οι συνθετικές ίνες παραμένουν για εκατοντάδες χρόνια, διαχέοντας μικροΐνες στην επιφάνεια της γης και στην ατμόσφαιρά μας καθώς αποσυντίθενται. Πρέπει επειγόντως να επανεξετάσουμε και να επανασχεδιάσουμε τις βασικές ίνες που καταναλώνουμε μαζικά.

Υπεύθυνα προερχόμενα και βιώσιμα υλικά παραμένουν σε ανεπάρκεια σε παγκόσμιο επίπεδο και η κλωστοϋφαντουργία δεν μπορεί ακόμη να παράγει (ή να ανακυκλώσει) τον όγκο που απαιτείται από την παγκόσμια αλυσίδα εφοδιασμού σε πολλούς τομείς της αγοράς. Ενώ η βιομηχανία μόδας βρίσκεται συχνά στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος, όλα τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα πρέπει να γίνουν κυκλικά μακροπρόθεσμα. Πρέπει τώρα να βασιστούμε στην επιστήμη για να δώσουμε μια λύση. Στον κόσμο των εναλλακτικών λύσεων βιολογικής προέλευσης η εστίαση στην έρευνα και την ανάπτυξη έχει γίνει ολοένα και πιο εντατική, και καθώς η κλιματική κρίση αυξάνεται, αναζητούνται επειγόντως λύσεις σε δύο βασικά προβλήματα:

Πρώτον, η ανακάλυψη νέων πρώτων υλών που είναι ανανεώσιμες και δεν υπόκεινται ούτε σε εντατική καλλιέργεια ούτε σε εξάντληση των πεπερασμένων πόρων. Και δεύτερον, στην παραγωγή νέων πρώτων υλών για την παραγωγή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων που είναι βιοδιασπώμενες και δεν συμβάλλουν στα βουνά των αποβλήτων που συσσωρεύονται από τις συνεχώς αναπτυσσόμενες βιομηχανίες κλωστοϋφαντουργίας, μόδας και διακόσμησης.

Ανανεώσιμες πρώτες ύλες

Η αναζήτηση φιλικών προς το περιβάλλον πρώτων υλών έχει δύο διακριτούς κλάδους, την αντικατάσταση των παραδοσιακών κυτταρινικών συστατικών, όπως το βαμβάκι και το μετάξι, και την αντικατάσταση των οργανικών πολυμερών πρώτων υλών για τη βιώσιμη παραγωγή πολυεστέρα.

Όσον αφορά την παραδοσιακή αντικατάσταση κυτταρινικών υλικών, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος με την εισαγωγή πολυάριθμων βιοδιασπώμενων λύσεων – η επιστήμη συνεχίζει να κερδίζει έδαφος σε αυτή την προσοδοφόρα αγορά υλικών.

Παρακάτω περιγράφουμε λεπτομερώς ορισμένα από τα νέα προϊόντα που προσφέρονται τώρα, ορισμένα θα επεκταθούν και θα κυριαρχήσουν σε συγκεκριμένες αγορές και εφαρμογές, ενώ άλλα θα εξασθενήσουν. Αλλά ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι η εμφάνισή τους και η επέκταση της παραγωγής τους και η ευρεία διάθεσή τους καθώς αυξάνεται η υιοθέτησή τους.

Ίνες μπανάνας: Το Bananatex® είναι το πρώτο ανθεκτικό, τεχνικό ύφασμα στον κόσμο που κατασκευάζεται αποκλειστικά από τα φυσικά καλλιεργούμενα φυτά μπανάνας Abacá. Καλλιεργούμενο στα υψίπεδα των Φιλιππίνων μέσα σε ένα φυσικό οικοσύστημα βιώσιμης μικτής γεωργίας και δασοκομίας, το φυτό είναι αυτάρκες, δεν απαιτεί φυτοφάρμακα, λιπάσματα ή επιπλέον νερό.

Ίνες θαλάσσιων φυκιών: Η Keel.Labs (πρώην AlgiKnit) πιστεύει ότι οι ίνες με βάση τα φύκια μπορούν να αλλάξουν δραματικά τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο της μόδας, προσφέροντας ένα μη τοξικό, ουδέτερο από άποψη άνθρακα υλικό που είναι εξαιρετικά ευέλικτο και βιώσιμο. Τα φύκια είναι ένα μεγάλο φύκι που αναπτύσσεται άφθονα σε πυκνά, υποβρύχια δάση κοντά στην ακτή. Η AlgiKnit επεξεργάζεται τα φύκια, έναν από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους και πιο ανανεώσιμους οργανισμούς στη γη, σε λειτουργικά υφάσματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ενδύματα, αξεσουάρ και υποδήματα.

Το Nettle Circle παρέχει μια βιώσιμη αναγεννητική φυσική ίνα που είναι ευέλικτη, υψηλής απόδοσης, κυκλική και τώρα ανιχνεύσιμη με την τεχνολογία σήμανσης Haelixa από το φλοιό μέχρι το τελικό καταναλωτικό προϊόν. Αυτή η φυσική ίνα νέας γενιάς αναπτύσσεται άγρια και μπορεί να καλλιεργηθεί με οριακό οικολογικό αποτύπωμα.

Οι πρωτεϊνικές ίνες σόγιας προέρχονται από πολτό σόγιας, ο οποίος είναι αδιάλυτο μέρος της σόγιας και υποπροϊόν της παραγωγής τόφου και γάλακτος σόγιας, καθιστώντας τον φιλικό προς το περιβάλλον και βιοδιασπώμενο. Γνωστό ως Soy Silk, το ύφασμα είναι λείο και μαλακό, δημιουργεί ένα λεπτό ύφασμα που απορροφά και απελευθερώνει την υγρασία πολύ γρήγορα. Είναι ανθεκτικό στη συρρίκνωση και τις ρυτίδες και έχει αντιβακτηριακές ιδιότητες, ενώ συχνά αναμειγνύεται με άλλες ίνες για να αυξήσει το τύλιγμα και την αντοχή του.

Τα υφάσματα μπαμπού, των οποίων η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός, είναι φιλικά προς το περιβάλλον, βιώσιμα και με υπεύθυνη προέλευση. Το φυτό μπαμπού αναπτύσσεται γρήγορα χωρίς τη χρήση φυτοφαρμάκων, υπερβολικού νερού ή φροντίδας. Το μπαμπού αναγεννάται γρήγορα και καθαρίζει ακόμη και τον αέρα κατά την ανάπτυξή του. Οι ίνες μπαμπού κατασκευάζονται με χειρισμό των φύλλων μέχρι να διαχωριστούν σε λεπτές κλωστές, οι οποίες στη συνέχεια περιστρέφονται σε νήματα για ύφανση ή πλέξιμο υφασμάτων. Το μπαμπού είναι το μεγαλύτερο μέλος της οικογένειας των χόρτων, με ύψος που φτάνει τα 35 μέτρα. Είναι τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα ξυλώδη φυτά στον κόσμο. Αυτός ο γρήγορος ρυθμός ανάπτυξης και το γεγονός ότι το μπαμπού μπορεί να αναπτυχθεί σε μια σειρά από διαφορετικά κλίματα καθιστούν το φυτό μπαμπού έναν βιώσιμο και ευέλικτο πόρο.

Στρέφοντας τους προβολείς στον πολυεστέρα, ποιες είναι οι νέες εξελίξεις που πρέπει να σημειωθούν; Έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στην ανάπτυξη ανανεώσιμων και βιοαποικοδομήσιμων πολυμερών ως πρώτων υλών για την κυκλική ή εναλλακτική παραγωγή ινών πολυεστέρα.

Πρώτες ύλες οργανικών πολυμερών

Τα οργανικά πολυμερή αποτελούν σημαντική πηγή βιοδιασπώμενων, ανανεώσιμων πολυεστέρων και αναπτύσσονται πλέον εντατικά παγκοσμίως. Εξετάζουμε ορισμένες από αυτές τις καινοτομίες όπως περιγράφονται λεπτομερώς παρακάτω:

Το PLA (πολυγαλακτικό οξύ) είναι ένα βιολογικά βασισμένο, ανακυκλώσιμο και βιοδιασπώμενο πολυμερές που παράγεται από ετησίως ανανεώσιμες πηγές, προσφέροντας μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα σε σχέση με τα παραδοσιακά πλαστικά. Η TotalEnergies Corbion, με έδρα τις Κάτω Χώρες, λειτουργεί μια μονάδα παραγωγής PLA 75.000 τόνων ετησίως στο Rayong της Ταϊλάνδης και πρόσφατα ανακοίνωσε την πρόθεση να κατασκευάσει ένα δεύτερο εργοστάσιο στο Grandpuits της Γαλλίας.

Το PBS μπορεί να παραχθεί συνδυάζοντας διάφορα μονομερή (δομικά στοιχεία του υλικού) που προέρχονται από ανανεώσιμες φυτικές πηγές αντί για ορυκτά καύσιμα, χάρη στις πρόσφατες εξελίξεις στη βιοτεχνολογία. Ως εκ τούτου, αντί για πετρέλαιο, η Kintra προμηθεύεται ζάχαρη από καλαμπόκι και σιτάρι για να παράγει τις ρητίνες και τις ίνες της, οι οποίες υποβάλλονται σε διαδικασία κλώσης με τήξη παρόμοια με τον πολυεστέρα, το νάιλον και άλλα συνθετικά υλικά. Παρέχουν συγκρίσιμη εμφάνιση, αίσθηση και απόδοση χωρίς να συμβάλλουν στο πρόβλημα της ρύπανσης από μικροπλαστικά.

Νέες εξελίξεις για την ανακύκλωση και την κυκλική οικονομία

Η κοινότητα των κατασκευαστών ινών επιδιώκει όλο και περισσότερο μια κυκλική οικονομία χαμηλών εκπομπών άνθρακα, καθώς η καινοτομία και οι σοβαρές θεσμικές επενδύσεις συνεχίζουν να προωθούν την ατζέντα. Συνοπτικά σημειώνουμε ορισμένες από τις πιο πρόσφατες εξελίξεις και καινοτομίες στον τομέα της ανακύκλωσης.

Ανακύκλωση PET: Η νοτιοκορεατική εταιρεία χημικών SK Geo Centric (SKGC) συνεργάζεται με τις εταιρείες SUEZ και Loop Industries για την κατασκευή μονάδας ανακυκλωμένου τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET) στην Ευρώπη. Το εργοστάσιο της κοινοπραξίας θα παράγει 70.000 εκατομμύρια τόνους πρωτογενούς ποιότητας, πλήρως ανακυκλωμένου πλαστικού PET και πολυεστερικών ινών για την ευρωπαϊκή αγορά.

Circulose: Renewcell είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη σουηδική εταιρεία ανακύκλωσης κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων με μια μοναδική τεχνολογία και μια ομάδα ανθρώπων παγκόσμιας κλάσης με αποστολή να αλλάξει την παγκόσμια βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας προς το καλύτερο. Σχεδιάζουν να ανακυκλώσουν το ισοδύναμο περισσότερων από 1,4 δισεκατομμυρίων μπλουζών κάθε χρόνο μέχρι το 2030. Το προϊόν τους ονομάζεται Circulose® και το κατασκευάζουν από 100% υφασμάτινα απόβλητα. Οι μάρκες το χρησιμοποιούν για να αντικαταστήσουν τις πρώτες ύλες υψηλής επίπτωσης, όπως το ορυκτό πετρέλαιο και το βαμβάκι, στα κλωστοϋφαντουργικά τους προϊόντα.

Προηγμένες τεχνολογίες κυκλικής ανακύκλωσης της Eastman: Η Eastman σκοπεύει να επενδύσει έως και 1 δισεκατομμύριο δολάρια σε μια μονάδα μοριακής ανακύκλωσης από υλικό σε υλικό στη Γαλλία, η οποία θα χρησιμοποιεί την τεχνολογία ανανέωσης πολυεστέρα της Eastman για την ανακύκλωση έως και 160.000 τόνων ετησίως πλαστικών αποβλήτων που είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν και τα οποία σήμερα αποτεφρώνονται.

MyReplast™ Upcycling: Η MyReplast Industries είναι μια εταιρεία του ομίλου Maire Tecnimont, η οποία ελέγχεται από την NextChem και βρίσκεται εντός της συστάδας “Κυκλική Οικονομία” στον οδικό χάρτη για την ενεργειακή μετάβαση. Δραστηριοποιούμενη στην ανακύκλωση πλαστικών αποβλήτων, η εταιρεία χρησιμοποιεί μια τεχνολογία που ανήκει στον όμιλο και είναι ικανή να διαχωρίζει και στη συνέχεια να συνδυάζει διαφορετικά πολυμερή που υπάρχουν στα απόβλητα. Ο διαχωρισμός των πολυμερών, μέσω μιας φάσης οπτικής επιλογής (ανά πολυμερές και ανά χρώμα) που ακολουθείται από ένα στάδιο σύνθεσης, για την παραγωγή κόκκων υψηλής ποιότητας που μπορούν να αντικαταστήσουν το παρθένο πλαστικό σε διάφορους τομείς εφαρμογής.

Μηχανική ενζύμων: και χαρτογραφεί δεκάδες εκατομμύρια μοναδικά ένζυμα για τον εντοπισμό του πιο αποτελεσματικού τρόπου ανακύκλωσης αποβλήτων σε επαναχρησιμοποιήσιμα χημικά. Αυτή η προσέγγιση θα συμβάλει στην απαλλαγή της βιομηχανίας από τον άνθρακα και θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αναδυόμενη βιοοικονομία, καθώς οι εταιρείες, οι κοινότητες και οι κυβερνήσεις καλούνται να ανταποκριθούν στους παγκόσμιους στόχους βιωσιμότητας τα επόμενα χρόνια. Η ομάδα Protein Evolution συνεργάζεται με εξέχοντες ερευνητές που διευρύνουν τα όρια της πρωτεϊνικής μηχανικής και της καινοτομίας των υλικών. Η ομάδα αναμένει να ξεκινήσει την πρώτη εμπορική συνεργασία της μέχρι το τέλος του 2022, καλύπτοντας τις ανάγκες παγκόσμιων καταναλωτικών εμπορικών σημάτων που επιδιώκουν την ανακύκλωση και μετατροπή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων και αποβλήτων από μικτά πλαστικά.

Η βιολογική λύση για έναν καλύτερο κόσμο

Όπως βλέπουμε τις βιομηχανίες διακόσμησης και μόδας, το πανόραμα των προσπαθειών, της καινοτομίας και των επενδύσεων στις ανανεώσιμες τεχνολογίες είναι πραγματικά εντυπωσιακό και έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Με περιορισμένο μόνο χρόνο για να αντιδράσουμε, καθώς οι επιλογές για τον πλανήτη μας εξαντλούνται, δεν λείπουν οι παίκτες και οι επενδυτές που είναι πρόθυμοι να αναλάβουν ρόλο. Πρόκειται για μια αναδυόμενη βιομηχανία πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων και προσφέρει τόσο στον πλανήτη όσο και στον επενδυτή – σημαντική ανταμοιβή.

Οι εναλλακτικές λύσεις βιολογικής βάσης στον Αρμαγεδδώνα των ορυκτών καυσίμων προσφέρουν την προοπτική μιας πραγματικής προοπτικής για την κλωστοϋφαντουργία. Η ουσιαστική οικολογική πρόοδος από τα ένζυμα έως τις φυτικές πρώτες ύλες σηματοδοτεί ένα νέο τοπίο για την επιστήμη των υλικών και τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα που καταναλώνουμε. Τα οποία με τη σειρά τους θα αλλάξουν επίσης τις τεχνολογίες και τη χημεία που χρησιμοποιούμε για την εκτύπωσή τους.

Είναι μια συναρπαστική περίοδος για τη βιομηχανία μας και προσβλέπουμε στο να γίνουμε μάρτυρες σημαντικών αλλαγών για καλό σκοπό τα επόμενα χρόνια.

Συνεργατικό περιεχόμενο που δημοσιεύεται σε συνεργασία με το Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Η εικόνα του εξωφύλλου αυτού του άρθρου προέρχεται από το Unsplash.