Согласно расчетам Текстильной биржи, исследовательской группы, выступающей за устойчивое развитие, в 2020 году мировое производство волокна вырастет примерно до 110 миллионов тонн. Это означает, что с 2009 года объем рынка текстильных волокон увеличился почти вдвое.

По оценкам, мировое потребление одежды составляет от 80 до 150 миллионов единиц в год, из которых на каждые пять произведенных вещей три отправляются на свалку, где синтетические волокна остаются на сотни лет, вымывая микроволокна на поверхность земли и в нашу атмосферу по мере их разложения. Нам срочно нужно переосмыслить и переработать основные волокна, которые мы массово потребляем.

Материалы, полученные из ответственных источников, и устойчивые материалы остаются в дефиците во всем мире, а текстильная промышленность пока не может производить (или перерабатывать) объем, необходимый для глобальной цепочки поставок в различных секторах рынка. Несмотря на то, что индустрия моды часто находится в центре внимания, в долгосрочной перспективе весь текстиль должен стать циркулярным. Теперь мы должны положиться на науку, чтобы найти решение. В мире альтернатив на основе биоматериалов внимание к исследованиям и разработкам становится все более интенсивным, а по мере нарастания климатического кризиса срочно ищутся решения двух основных проблем:

Во-первых, открытие нового сырья, которое является возобновляемым и не требует ни интенсивного земледелия, ни истощения ограниченных ресурсов. И, во-вторых, производство нового сырья для текстильного производства, которое является биологически разлагаемым и не вносит никакого вклада в горы отходов, которые накапливаются в постоянно развивающейся индустрии текстиля, моды и декора.

Возобновляемое сырье

Поиск экологически чистого сырья имеет два разных направления: замена традиционных целлюлозных компонентов, таких как хлопок и шелк, и замена органического полимерного сырья для устойчивого производства полиэстера.

Что касается традиционной замены целлюлозы, то здесь достигнут значительный прогресс благодаря появлению многочисленных биологически разлагаемых решений — наука продолжает набирать обороты на этом прибыльном рынке материалов.

Ниже мы подробно описываем некоторые из новых продуктов, которые сейчас предлагаются. Некоторые из них будут расширяться и доминировать на определенных рынках и в конкретных областях применения, другие будут исчезать. Но самым важным фактором является их появление, а также расширение их производства и повсеместной доступности по мере роста популярности.

Банановые волокна: Bananatex® — это первая в мире прочная техническая ткань, изготовленная исключительно из банановых растений, выращенных в естественных условиях в Абаке. Выращенное на Филиппинском нагорье в естественной экосистеме устойчивого смешанного сельского и лесного хозяйства, это растение самодостаточно, не требует пестицидов, удобрений и дополнительной воды.

Волокна из морских водорослей: Компания Keel.Labs (ранее AlgiKnit) считает, что волокна на основе ламинарии могут кардинально изменить влияние моды на окружающую среду, предлагая нетоксичный, углеродно-нейтральный материал, который одновременно является очень универсальным и экологичным. Ламинария — это крупная водоросль, которая в изобилии растет в густых подводных лесах недалеко от берега. Компания AlgiKnit перерабатывает ламинарию, один из самых быстрорастущих и возобновляемых организмов на Земле, в функциональный текстиль, который может быть использован для изготовления одежды, аксессуаров и обуви.

Крапива Circle — это устойчивое регенеративное натуральное волокно, универсальное, высокопроизводительное, круговое и теперь отслеживаемое с помощью технологии маркировки Haelixa от коры до конечного потребительского продукта. Это натуральное волокно нового поколения бурно растет и может выращиваться с минимальным экологическим следом.

Соевое белковое волокно производится из соевой пульпы, которая является нерастворимой частью соевых бобов и побочным продуктом производства тофу и соевого молока, что делает его экологически чистым и биоразлагаемым. Известная как соевый шелк, эта ткань гладкая и мягкая, она создает нежную ткань, которая очень быстро впитывает и отдает влагу. Она устойчива к усадке и сминанию, обладает антибактериальными свойствами и часто смешивается с другими волокнами для улучшения драпировки и прочности.

Бамбуковые ткани, крупнейшим производителем которых является Китай, экологически чистые, устойчивые и ответственные. Растение бамбук быстро растет без использования пестицидов, чрезмерного количества воды или ухода. Бамбук быстро восстанавливается и даже очищает воздух во время своего роста. Волокна бамбука получают путем манипуляций с листьями, пока они не разделятся на тонкие нити, которые затем прядут в нити для ткачества или вязания тканей. Бамбук — самый крупный представитель семейства травянистых, вырастающий до 35 м в высоту. Это самые быстрорастущие древесные растения в мире. Такая скорость роста и тот факт, что бамбук может расти в различных климатических условиях, делает его устойчивым и универсальным ресурсом.

Переходя к полиэстеру, какие новые разработки заслуживают внимания? В разработке возобновляемого и биоразлагаемого полимерного сырья для кругового или альтернативного производства полиэфирных волокон достигнут значительный прогресс.

Сырье для органических полимеров

Органические полимеры являются важным источником биоразлагаемых, возобновляемых полиэфиров, и в настоящее время они интенсивно разрабатываются по всему миру. Ниже мы рассмотрим некоторые из этих инноваций:

PLA (полимолочная кислота) — это биологически чистый, перерабатываемый и биоразлагаемый полимер, изготовленный из ежегодно возобновляемых ресурсов и обеспечивающий меньший углеродный след по сравнению с традиционными пластмассами. Компания TotalEnergies Corbion, штаб-квартира которой находится в Нидерландах, управляет производством 75 000 тонн PLA в год в Районге, Таиланд, и недавно объявила о намерении построить второй завод в Гранпюи, Франция.

Полибутилен сукцинат PBS может быть получен путем сочетания нескольких мономеров (строительных блоков материала), полученных из возобновляемых растительных источников вместо ископаемого топлива благодаря последним достижениям биотехнологии. Таким образом, вместо нефти компания Kintra использует сахар, полученный из кукурузы и пшеницы, для производства смол и волокон, которые подвергаются процессу плавильного прядения, аналогичному полиэстеру, нейлону и другим синтетическим материалам. Это обеспечивает сопоставимый внешний вид, ощущения и характеристики, не способствуя решению проблемы загрязнения окружающей среды микропластиком.

Новые разработки для рециклинга и циркулярной экономики

Сообщество производителей волокна все больше стремится к низкоуглеродной циркулярной экономике, поскольку инновации и серьезные институциональные инвестиции продолжают продвигать эту повестку дня. В заключение мы отметим некоторые из последних событий и инноваций в сфере переработки.

Переработка ПЭТ: Южнокорейская химическая компания SK Geo Centric (SKGC) заключила партнерство с SUEZ и Loop Industries для строительства предприятия по переработке полиэтилентерефталата (ПЭТ) в Европе. Завод совместного предприятия будет производить 70 000 млн. тонн первичной, полностью переработанной ПЭТ-пластмассы и полиэфирного волокна для европейского рынка.

Циркулоза: Renewcell — это быстрорастущая шведская компания по переработке текстиля, обладающая уникальной технологией и командой сотрудников мирового класса, которые выполняют миссию по изменению мировой текстильной промышленности к лучшему. Они планируют к 2030 году ежегодно перерабатывать более 1,4 миллиарда футболок. Их продукт называется Circulose®, и они производят его из 100% текстильных отходов. Бренды используют его, чтобы заменить в своих текстильных изделиях сырье с высоким уровнем воздействия, такое как ископаемое масло и хлопок.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Компания Eastman планирует инвестировать до $1 миллиарда в предприятие по молекулярной переработке материалов во Франции, которое будет использовать технологию Eastman по обновлению полиэстера для переработки до 160 000 тонн в год трудноперерабатываемых пластиковых отходов, которые в настоящее время сжигаются.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries — компания группы Maire Tecnimont, контролируемая NextChem и расположенная в кластере «Циркулярная экономика» дорожной карты энергетического перехода. Занимаясь переработкой пластиковых отходов, компания использует принадлежащую группе технологию, способную разделять и затем объединять различные полимеры, содержащиеся в отходах. Разделение полимеров с помощью этапа оптического отбора (по полимеру и цвету), за которым следует этап компаундирования, позволяет получить высококачественные гранулы, которые могут заменить первичный пластик в различных областях применения.

Инженерия ферментов: Технология Protein Evolution итеративно тестирует, оценивает и составляет карту десятков миллионов уникальных ферментов, чтобы определить наиболее эффективный способ переработки отходов в химические вещества многократного использования. Такой подход поможет декарбонизировать промышленность и окажет значительное влияние на развивающуюся биоэкономику, поскольку в ближайшие годы компаниям, сообществам и правительствам придется соответствовать глобальным целям устойчивого развития. Команда Protein Evolution работает в тандеме с выдающимися исследователями, которые расширяют границы белковой инженерии и инноваций в области материалов. Команда планирует запустить свое первое коммерческое партнерство к концу 2022 года, удовлетворяя потребности мировых потребительских брендов, стремящихся перерабатывать и трансформировать текстиль и смешанные пластиковые отходы.

Биорешение для лучшего мира

Если посмотреть на индустрию декора и моды, то панорама усилий, инноваций и инвестиций в возобновляемые технологии действительно впечатляет и позволяет добиться заметного прогресса за очень короткий срок.

В условиях ограниченного времени, когда возможности нашей планеты исчерпаны, нет недостатка в игроках и инвесторах, готовых принять в этом участие. Это развивающаяся многомиллиардная индустрия, которая предлагает и планете, и инвестору значительное вознаграждение.

Альтернативы ископаемому топливному армагеддону, основанные на биологических технологиях, открывают перспективы реального движения вперед для текстильной промышленности. Значительный экологический прогресс — от ферментов до растительного сырья — предвещает новый ландшафт для материаловедения и текстиля, который мы потребляем. Что, в свою очередь, также изменит технологии и химию, которые мы используем для печати на них.

Это захватывающее время для нашей индустрии, и мы надеемся стать свидетелями значительных перемен к лучшему в ближайшие годы.

Совместный контент, опубликованный в партнерстве с Texintel: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

Изображение обложки, представленное в этой статье, было взято из Unsplash.