В новом документе рассматриваются экологические проблемы текстильного производства из-за возросшего мирового спроса и предлагается использовать сельскохозяйственные отходы и переработанные материалы для устойчивого производства. Основываясь на исследованиях Райена Фрейзера, они идентифицируют подходящие остатки в Северной Америке и подчеркивают необходимость адаптированных технологий обработки этих альтернативных волокон.
Через 50 лет мы могли бы носить одежду, изготовленную из сельскохозяйственных, бумажных и текстильных отходов.
Население мира превысило 8 миллиардов человек, что привело к росту спроса на текстиль. Синтетические волокна, такие как полиэстер, производятся быстро и недорого, однако их воздействие на окружающую среду вызывает все большую тревогу. Хлопок, хотя и натуральный и разлагаемый, требует значительных земельных и водных ресурсов, что еще больше обременяет окружающую среду.
Земля в будущем будет важна для выращивания продовольственных культур и развития, чтобы накормить и укрыть растущее население, а посадка большего количества непродовольственных культур, таких как хлопок, отнимет и без того истощающиеся доступные земли.
Упрощенные технологические этапы переработки недревесного сырья (например, сельскохозяйственных отходов) в текстильные волокна. Фото: Райен М. Фрейзер, факультет лесных биоматериалов, Университет штата Северная Каролина, Роли, Северная Каролина 27695, США.
Производители текстиля находятся под огромным давлением, требующим производить все больше и больше текстильного волокна, не создавая при этом дополнительной нагрузки на окружающую среду. Переработка волокна сыграла важную роль и могла бы послужить частью решения, но эта область все еще развивается и требует большей инфраструктуры, поддержки со стороны брендов, а также высокого уровня организации и сотрудничества.
Инновационные решения для устойчивого текстильного производства
Поэтому авторы предложили использовать отходы, такие как сельскохозяйственные отходы, переработанную бумагу и картон, а также старые отходы хлопкового текстиля, в качестве сырья для регенеративного текстильного производства. До сих пор ни одно исследование не оценивало потенциал таких источников отходов для текстильного применения столь всесторонне.
Растворение α-целлюлозы и содержание золы достигаются за счет различных альтернативных комбинаций сырья и варки целлюлозы (по всему миру). Высокие значения α-целлюлозы в сочетании с низким содержанием золы позволяют получить целлюлозу, наиболее подходящую для переработки текстиля. Обратите внимание, что на этом рисунке не учитывается доступность. Кредит: Райен Фрейзер
«В статье основное внимание уделяется потенциалу сельскохозяйственных отходов, поскольку эти источники отходов имеют хорошо документированные объемы и могут послужить хорошим решением проблемы нехватки волокна в Соединенных Штатах», — объясняет доктор философии. кандидат Райен Фрейзер, который руководил исследованием по этой теме. Работа Райен является частью более крупного исследовательского консорциума SAFI (Инициатива по устойчивым и альтернативным волокнам), возглавляемого ее научным руководителем в Государственный университет Северной Каролины. SAFI — это глобальная инициатива по разработке экологически чистых волокон, которая фокусируется на исследовании, разработке и использовании альтернативных волокон для производства множества экологически чистых продуктов. «Хотя сырье может различаться по химическим и физическим свойствам, если мы поймем различия, мы сможем использовать это в своих интересах для настройки свойств конечных текстильных волокон или для определения приоритета одного сырья над другим».
Авторы приходят к выводу, что в Северной Америке остатки сои, пшеницы, риса, сорго и сахарного тростника широко доступны и являются наиболее подходящими кандидатами для переработки текстиля. Вторичные материалы также являются хорошим сырьем для производства текстиля. Однако следует подчеркнуть, что традиционные процессы варки и переработки могут оказаться непригодными для этих альтернативных волокон без модификации или адаптации. В работе определяются новые технологические варианты, которые могут быть более подходящими для этих альтернативных источников сырья.
Ссылка: «Помимо хлопка и полиэстера: оценка нового сырья и методов переработки для будущего индустрии моды», Райен М. Фрейзер, Керен А. Вивас, Ивана Азуахе, Рамон Вера, Алонсо Пифано, Найкари Форфора, Хасан Джамиль, Эрика Форд, Джоэл Дж. Павлак, Ричард Вендитти и Рональдс Гонсалес, 4 января 2024 г., Журнал биоресурсов и биопродуктов.
DOI: 10.1016/j.jobab.2024.01.001