Новые разработки в области волокон, пряжи и тканей

Lenzing предлагает экологически чистые волокна EcoVero™ на основе древесной массы. Фотография предоставлена ​​Садией Рафик/Ленцинг.

Системы замкнутого цикла и экономика замкнутого цикла — это два способа, с помощью которых производители волокна, пряжи и тканей решают вопросы устойчивого развития.

Автор Dr. Kavita Mathur

На выставке ITMA 2011 в Барселоне было открыто отделение волокон и пряжи в ответ на потребности отрасли в комплексной универсальной платформе для производителей текстиля и одежды. С момента добавления в ITMA эта глава продолжает расти. На выставке ITMA 2015 в эту главу был включен еще один подраздел, посвященный переработанным волокнам и пряже, чтобы поддержать стремление отрасли к устойчивому развитию. На ИТМА 2019, глава была расширена за счет включения раздела инновационных тканей. На выставке ITMA 2019 в разделе, посвященном волокнам, пряже и тканям, были представлены инновационные и экологически безопасные решения с акцентом на переработку, сокращение отходов и эффективность производства.

в 2018 году и, по прогнозам, достигнет примерно 1,2 триллиона долларов к 2025 году при совокупном годовом темпе роста в 4,24 процента. По данным исследовательской компании MarketsandMarkets™, в рамках этого роста рынок текстильной пряжи к 2020 году оценивается в 12,6 млрд долларов. Поскольку мировая текстильная промышленность продолжает расти, она создает растущий спрос на сырье, новые области применения и новые производственные процессы.

Сектор волокон и пряжи является неотъемлемой частью текстильной и швейной промышленности. Чтобы оставаться конкурентоспособными, эти отрасли стремятся к постоянному совершенствованию и поэтому постоянно ищут инновационные решения, отвечающие меняющимся требованиям и отраслевым стандартам. Эти стандарты ориентированы в основном на устойчивые решения, такие как переработка, сокращение отходов, эффективность производства и производство с замкнутым циклом. С ростом участия правительств эти стандарты в настоящее время приобретают решающее значение для торговли и бизнеса.

Очевидно, что экологичность вызывает все большее беспокойство у брендов, производителей оборудования и тканей, а также у потребителей. Промышленность по-прежнему очень ориентирована на переработку, чего явно недостаточно. Был сделан больший упор на экономию воды, долговечность и управление отходами, а также на сокращение выбросов, загрязнения воды и углеродного следа. Раздел пряжи, волокон и тканей на выставке ITMA 2019 стал очень важным компонентом текстильной промышленности, поскольку все больше промышленных и модных компаний ищут инновационные и экологичные материалы.

Устойчивые решения

После нефти текстильная промышленность является одним из крупнейших источников вредного воздействия на окружающую среду. По данным Партнерства ООН по устойчивой моде, на него приходится примерно 10 процентов выбросов парниковых газов и 20 процентов образования сточных вод во всем мире. В результате потребность текстильных компаний в изменении своего подхода к производству и производству резко возрастает. Повсеместно компании разрабатывают волокна и пряжу в качестве инновационных решений для удовлетворения потребности в более устойчивых системах. Различные компании представляют две основные инициативы в области устойчивого развития — циркулярная мода и системы замкнутого цикла.

Циркулярная экономика/Круговая мода

Сегодняшняя текстильная промышленность имеет линейную экономическую структуру с очень коротким сроком службы — текстиль закупается, производится и в конечном итоге выбрасывается. Эта экономическая структура, хотя и быстрая, очень неэффективна, неустойчива и наносит ущерб окружающей среде. В последнее время экономика повторного использования привлекла большое внимание для решения этой ситуации. Эта платформа улучшает линейный процесс за счет многократного повторного использования текстиля. Однако этот вид цикла в конечном итоге заканчивается, когда предмет больше не может быть перепрофилирован или переработан, и в конечном итоге оказывается на свалке, как это было бы в линейной экономике. Этот тип экономической структуры называется циркулярной экономикой или циркулярной модой, которая не только направлена ​​на возможность продления срока службы продукта, но и в то же время защищает окружающую среду. В циркулярной индустрии моды каждый аспект производственного процесса должен быть циркулярным, этичным и, в конечном счете, экологически чистым и устойчивым. Это включает в себя переработку материалов, использование биоразлагаемых решений, этичный поиск сырья и использование более эффективных производственных и производственных процессов.

(по часовой стрелке сверху слева): стандарт bluesign®, глобальный стандарт вторичной переработки, экомаркировка ЕС, глобальный стандарт органического текстиля и экомаркировка Oeko-Tex STANDARD 100 by OEKO-TEX®.

На выставке ITMA 2019 компании подчеркнули свои инициативы в области циркулярной моды, продемонстрировав эффективное производство и производственные процессы, включая сокращение выбросов, отходов, воды, химикатов и энергии; и путем поиска способов биоразложения бывших в употреблении материалов, чтобы полностью замкнуть цикл. Различные компании смогли обеспечить надежность своей продукции за счет использования экомаркировки, включая стандарт bluesign®, Глобальный стандарт органического текстиля (GOTS), Экомаркировку ЕС, STANDARD 100 от OEKO-TEX® и Глобальный стандарт вторичной переработки (GRS). ).

Стандарт bluesign предоставляет средства предварительного тестирования и анализа всех компонентов, необходимых для производства продукта, прежде чем эти компоненты будут запущены в производство. Анализ воздействия этих компонентов на окружающую среду помогает с самого начала устранить источники вредного загрязнения окружающей среды. Сертификат GOTS гарантирует, что волокна, поступающие в производство, являются органическими, производство является этичным как с экологической, так и с социальной точки зрения, и что потребитель получит продукт, изготовленный ответственно. Экомаркировка ЕС — это этикетка, которая идентифицирует продукты, которые были изготовлены с заботой об окружающей среде в отношении производственных процессов, методов распространения и возможностей безопасной утилизации. Standard 100 от Oeko-Tex — это система сертификации для всех аспектов производства и производственного процесса, которая помогает защитить здоровье потребителей и окружающую среду, гарантируя, что в процессе производства не используются вредные химические вещества. Знак GRS предоставляется компаниям, которые используют переработанные материалы в своих продуктах, и подтверждает, что используемый переработанный материал является отслеживаемым, экологически безопасным и имеет правильную маркировку.

Швейцарская компания Archroma предлагает «безопасные, эффективные и усовершенствованные» химические решения для текстиля, по данным компании. Его химические вещества одобрены bluesign, сертифицированы GOTS, на биологической основе, не содержат перфторированных химикатов (PFC), не содержат формальдегида и металлов. Сертифицируя свою продукцию экологическими знаками и применяя устойчивые методы, Archroma может эффективно защищать окружающую среду от вредных сточных вод, а также экономить ценные природные ресурсы.

Швейцария Clariant International Ltd. продемонстрировала свои инициативы в области устойчивого развития, представив пряжу, окрашенную в массе, которая потребляет на 98 % меньше энергии и на 99,9 % меньше воды по сравнению с пряжей, окрашенной в массе. Кроме того, компания Clariant представила новые маточные смеси с функциональными добавками, в том числе не содержащие фтора гидрофобные маточные смеси и маточные смеси против загрязнений для полиэстера; маточные смеси удлинителей цепей, помогающие перерабатывать полиэстер; и суперконцентраты soft touch для полипропиленовых, полиэфирных, нейлоновых и полимолочнокислых волокон, нитей и нетканых материалов.

Компания DBT Fiber , базирующаяся в Италии, способствовала обеспечению устойчивости своих процессов прядения длинных и коротких волокон с целью оптимизации воздействия на окружающую среду и общество посредством своей устойчивой бизнес-модели в экономике замкнутого цикла. В рамках своих решений Eco Fiber Green Action Solutions компания установила фотоэлектрическую систему мощностью более 650 киловатт, которая позволяет сократить выбросы двуокиси углерода (CO2) на эквивалент 390 тонн в год. Кроме того, его геотермальная электростанция заменила использование топлива и, следовательно, устранила любые выбросы в атмосферу. У DBT также есть система утилизации отходов производственных процессов и 100-процентная переработка всех упаковочных материалов.

В ответ на потребность в защите окружающей среды испанская компания Nylstar S.L. продемонстрировала свою программу устойчивого развития NATEO, которая направлена ​​на инициативы по нулевому загрязнению воды, экономии воды и переработке отходов, для своего бренда нейлона Meryl®. Нейлоновая пряжа Meryl NATEO представляет собой экологически чистую альтернативу хлопку и обеспечивает возможность вторичной переработки.

Пряжа Meryl EcoDye окрашивается методом окрашивания в массе, при котором краситель добавляется к полимерной массе перед экструзией. По словам компании, этот метод обеспечивает превосходную стойкость цвета и насыщенность цвета, при этом устраняя необходимость в воде в процессе окрашивания. Meryl Cotton 66 — это пряжа, созданная в ответ на экологический ущерб, нанесенный хлопководством. Эта пряжа выглядит и ощущается как хлопок и устраняет необходимость в большом количестве воды и сельскохозяйственных химикатов, необходимых для выращивания хлопка. Meryl Eco Denim — это технология, позволяющая экономить до 11 000 литров воды на одну пару джинсов. Nylstar также предлагает Meryl Skinlife, противомикробную обработку на основе ионов серебра, которая устраняет запахи, сохраняя при этом сбалансированную среду для кожи и, следовательно, не требует частой стирки тканей. В рамках своей программы нулевого загрязнения воды компания Nylstar также разработала ряд качественных нитей, которые не содержат каких-либо местных химических обработок под брендом Meryl Touch.

Основанная в Испании Antex YNVIRON™, решение из переработанной окрашенной пряжи, значительно снижает вредные выбросы парниковых газов, экономит энергию, снижает потребление воды и сохраняет природные ресурсы, по данным компании. Волокно, изготовленное из смеси пост-промышленных и пост-потребительских отходов, окрашивается с помощью красящего раствора.

Beaulieu International Group , Бельгия, представила штапельное волокно UltraBond, не требующее латекса или других связующих при использовании в нетканых материалах. Этот продукт позволяет значительно снизить потребление воды, что приводит к 93-процентное снижение энергопотребления и сокращение выбросов CO2 более чем на 35 процентов без добавления какого-либо другого агента.

Австрийская компания Lenzing AG , производитель экологически чистых волокон на основе древесной массы, представила волокна EcoVero™ на выставке ITMA. По данным компании, производство волокон EcoVero «обеспечивает до 50% более низкие выбросы и воздействие на воду по сравнению с обычной вискозой». Tencel™ x Refibra™ — еще один новый продукт, представляющий собой комбинацию отходов хлопкового текстиля и древесной массы, изготовленной с использованием эффективного производственного процесса Lenzing с замкнутым циклом. Этот продукт на 100 процентов био-производный, компостируемый и биоразлагаемый, и в целом дает 9По словам Ленцинга, потребление воды сократилось на 5 процентов.

Испанская компания S.Vilarrasa предлагает переработанную хлопчатобумажную пряжу, изготовленную из бывших в употреблении отходов хлопчатобумажной одежды.

Испанская компания S.Vilarrasa S.A. , производитель пряжи с открытым концом, представила переработанную хлопчатобумажную пряжу, которая была произведена с использованием отходов хлопчатобумажной одежды. Это заменяет первичный хлопок, который снижает потребление воды, сельскохозяйственных химикатов и красителей для одежды. Использование переработанной хлопчатобумажной пряжи Vilarassa позволяет сократить расход воды на 4800 кг, количество химикатов на 16,5 кг, выбросы CO2 на 233,8 кг, загрязнение воды на 3500 кг и потребление энергии на 500 киловатт-часов. Компания имеет сертификат GTS, который гарантирует проверку переработанного материала.

Производство с замкнутым циклом

Согласно последним статистическим данным, предоставленным Агентством по охране окружающей среды США (EPA), в 2017 году в США было произведено 16,9 млн тонн текстиля. Из них было захоронено 11,2 млн тонн текстильных отходов, а переработано только 2,6 тонны. Эти отходы не только влияют на состояние окружающей среды на суше, но и вносят значительный вклад в антропогенные отходы, загрязняющие океаны. Ежегодно в океан попадает более 8 миллионов метрических тонн пластиковых отходов.

Несколько экспонентов ITMA 2019 в разделе, посвященном волокнам, пряже и тканям, обратились к замкнутой производственной системе с использованием средств вторичной переработки и сокращения отходов.

Награда за устойчивые инновации, впервые учрежденная на выставке ITMA 2015, направлена ​​на поощрение компаний к обеспечению устойчивого развития текстиля путем разработки инновационных решений. Награда 2019 года была присуждена итальянской джинсовой компании Candiani S.p.A. за Re-Gen, ткань «круглого денима», созданную с использованием регенерированного и переработанного сырья. Ткань на 50% состоит из лиоцелла Tencel x Refibra и на 50% из переработанных хлопковых отходов, произведенных на собственном предприятии Candiani. По словам Кандиани, используемые химикаты и красители также безвредны для окружающей среды. Кроме того, Refibra использует технологию идентификации волокна, что обеспечивает прозрачность цепочки поставок.

Seaqual™, волокно испанской компании Textil Santanderina S.A. , выделяется своей миссией по сокращению количества отходов, находящихся в настоящее время в океане, и уменьшению количества отходов, попадающих в океан. Seaqual — это 100-процентно переработанное морское пластиковое волокно, и компания сотрудничает с местными рыбаками, помогая собирать отходы для производства волокна. Textil Santanderina сообщает, что на каждый килограмм произведенного волокна Seaqual уходит 1 кг мусора из океана.

Некоторые волокна Meryl от Nylstar также созданы с учетом водных путей и океана. Программа NATEO гарантирует, что высокопрочные волокна Meryl не осаждают микропластик в окружающей среде. Кроме того, программа переработки Nylstar предлагает два продукта — волокна Meryl Recycled, которые повторно используют отходы постпроизводства для создания нового сырья; и Meryl Pure, который предназначен для 100-процентной вторичной переработки за счет использования натурального эластичного материала вместо эластана для эластичной одежды.

Мария Охисало, министр внутренних дел Финляндии, в вечернем платье, изготовленном из материалов компании Infinited Fiber.

Компания Infinited Fiber Co. , расположенная в Финляндии, представила на выставке ITMA инновационное решение по переработке не только текстильных отходов до и после потребления, но также картонных отходов и сельскохозяйственных отходов. Его отходы отделяются, превращаются в жидкость, а затем скручиваются в высокоэффективное волокно. Эта система позволяет компании сократить потребление воды на 20 000 литров на кг хлопка и значительно снизить выбросы CO2.

Как упоминалось ранее, продукт Antex YNVIRON направлен на снижение энергопотребления и воздействия на окружающую среду за счет переработки промышленных и потребительских отходов. Собранные отходы измельчаются, плавятся и экструдируются перед тем, как превратиться в чипсы для дальнейшей переработки.

Экологически чистый трикотаж из Haksa Tekstil San Tic A.S. , Турция, представляет собой пряжу, в которой используется переработанное сырье из текстильных отходов перед производством для создания продукта, который, в свою очередь, экономит миллиарды литров воды, экономит тысячи тонн хлопкового волокна и уменьшает на тысячи тонн химические загрязнения, попадающие в ткань. Окружающая среда, по словам компании. Используемые отходы могут представлять собой комбинации хлопка, полиэстера, Unifi’s Repreve®, акрила или шерсти.

В дополнение к своим волокнам EcoVero, Tencel и Refibra компания Lenzing предлагает Veocel™, комбинацию обрезков хлопка и древесной массы для производства нетканых материалов. Волокна Veocel используют технологию EcoDisperse, которая позволяет нетканым влажным туалетным салфеткам распадаться и биоразлагаться после смыва. Волокна Lenzing Veocel, произведенные с использованием технологии EcoColor, окрашиваются в массе цветными пигментами для глубокого закрепления цвета, при этом расход воды и энергии на протяжении всего производственного процесса ограничен, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду.

Чтобы обеспечить использование всех отходов в своих производственных процессах, Lenzing использует биоперерабатывающий завод для повторного использования любых оставшихся древесных материалов. К ним относятся уксусная кислота на биологической основе, фурфурол, лигносульфонат магния, кальцинированная сода, сульфат натрия и ксилоза. Эти побочные продукты на биологической основе могут использоваться в пищевой, животноводческой, фармацевтической, косметической, химической и текстильной промышленности для различных целей.

Немецкая компания Kelheim Fibers GmbH представила специальные вискозные волокна, изготовленные из 100-процентной целлюлозы. Это позволяет волокнам быть полностью биоразлагаемыми. Kelheim работает с CanopyStyle, чтобы убедиться, что древесина не поступает из древних или находящихся под угрозой исчезновения лесов.

Еще одной тенденцией, отмеченной в этой главе ITMA 2019, были альтернативные способы создания биоразлагаемых альтернатив искусственным материалам, которые в настоящее время используются на текстильном рынке. Тайваньская компания Nan Ya Plastics Corp. представила свою биоразлагаемую полиэфирную нить GREEN ONE. Тестирование показало, что Green One биоразлагается на свалках в CO2, метан и почвенные вещества примерно за 98 дней. Этот материал можно комбинировать с переработанным полиэстером Nan Ya, полиэстером без тяжелых металлов и биополиэстером.

Производитель искусственных волокон Oerlikon , Швейцария, представил новый метод производства волокна для полной переработки частично ориентированных и полностью вытянутых нитей с помощью процесса гомогенизационной сушки, экструзии, предварительной фильтрации, вакуумного фильтра от BB Engineering, гранулирование и последующее применение расплава. Его процесс позволяет направлять все отходы прядения обратно в производство.

Beaulieu также представил ряд волокон, пряжи и технического текстиля, которые могут воспроизводить любой тип технологии прядения штапельного волокна с использованием различных типов полимеров и добавок с различными поперечными сечениями. Эти высокопрочные штапельные волокна HT8 обладают уникальной высокой прочностью на растяжение без ущерба для удлинения.

Компания Woolmark , Австралия, продемонстрировала свою инициативу «от колыбели до колыбели», в рамках которой оценивалось воздействие ее продуктов на окружающую среду, чтобы убедиться, что они вносят свой вклад в устойчивую и замкнутую экономическую структуру. Чтобы измерить устойчивость продуктов, от колыбели до колыбели оценивают здоровье материалов, возможности повторного использования, возобновляемые источники энергии, вклад в выбросы углерода, использование воды и социальное воздействие. Woolmark сотрудничает с материнской компанией Australian Wool Innovation Ltd., занимаясь исследованиями, разработками, сертификацией, обучением населения и поставкой качественных шерстяных изделий для текстильной промышленности. Поскольку шерсть по своей природе является устойчивым натуральным волокном, которое на 100% биоразлагаемо, она не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Woolmark является сторонником проведения оценок жизненного цикла для оценки воздействия продукта на окружающую среду от начала его жизненного цикла до конца. Это включает в себя источник материала, производственный процесс, использование продуктов и утилизацию продукта.

Текстильная промышленность против окружающей среды

Текстильная промышленность вносит свой вклад в вредное воздействие на окружающую среду и образование отходов в экосистеме.