Forædling af danskdyrkede fibre

Der er gang i udviklingsarbejdet med forædling af danskdyrkede hamp til tekstilfibre.

Screen Shot 2016-03-23 at 09.25.29

Rachel Kollerup og Bodil Pallesen har skrevet en fin artikel til Effektivitet, om det projekt, jeg er involveret i og som jeg tidligere har præsenteret: Fremtidens bæredygtige tekstiler er lavet af hamp.

For nylig er udgivet en rapport, over projektet “Lokal hampeproduktion“, gennemført af Danish Fashion Institute, Teknologisk Institut og VIA Design. Lokal hampeproduktion til tekstil anvendelse

Dejligt med opmærksomhed for dette spændende arbejde!

 

Enzym-behandling af hampefibre

47263799
At jeg er begejstret for hamp (og andre bastfibre) til tekstiler, skal ikke være nogen hemmelighed, og kan ses af tidligere indlæg:
Jeg er aktuelt involveret i et fantastiske spændende projekt ved Agrotech i Skejby, sammen med bl.a. Seniorkonsulent Bodil Pallensen og designer Rachel Kollerup, hvor vi bl.a. undersøger potentialet for at dyrke hamp til tekstilfibre i Danmark, og fx arbejder med enzymatisk rødning af dansk-dyrket hamp;

Vi går igang med at enzym-bearbejde grov-skættede hampestængler/fibre inden for de næste uger, og vil herefter evaluere om enzym-processeringen gør at fibrene bliver finere og blødere, end uden enzym-rødning. Videnskabelig litteratur indikerer at der er virkelig gode perspektiver i at benytte enzymer i forædling af tekstiler generelt og bastfibre specifikt. Mængderne af fibre vi arbejder med er foreløbig ganske små, ca 30 g, hvilket svarer til en “god tot” eller en “go’ håndfuld”. Målet er at kunne bearbejde fibrene på miljømæssig forsvarlig måde, så de opnår egenskaber der minder mest muligt om bomuldsfibre (såkaldt; “cottonizing”). 

Innovative cellulosebaserede tekstilfibre af bambus

Fremstilling af cellulosefibre er på ingen måde nyt; metoden har været kendt i mere end 100 år, og tekstilfibrene har en ganske stor markedsandel på det globale marked. Indenfor de seneste år er der kommet nye virkelig spændende innovative fibre til:

Monocel er et svensk foretagende, hvor bambus omdannes til tekstilfibre. lgo_monocel_03Hvor viskose jo godtnok benytter sig af fornybar ressourse som råvare, nemlig typisk træ, er selve den kemiske forarbejdning af materialet til fibre særdeles miljøbelastende. Lenzings Tencel benytter sig af mindre harsk kemi, og cloosed-loop manufacturing til af fremstille Lyocell. Monocel benytter samme kemiske lyocell metode, men råmaterialet her er bambus, en særdeles hurigt voksende afgrøde, der derved bidrager positivt til atmosfærens CO2 niveau, drivhuseffekteen.

Monocel er for nylig udvalgt som en af 9 LAUNCH Nordic Initiativer

 

Litrax er et schweitzisk foretagende, der bl.a. fremstiller bastfibre fra bambus.

Litrax2

Til at frigøre fibrene fra det øvrige plantemateriale, benyttes enzymatiske processer, hvilket dels er særdeles miljøvenligt, dels er det skånsomt for fiberen, der således bibeholder styrken. Tekstiler af disse naturlige bambusfibre skulle udmærke sig ved følgende:

»Kølende at bære om sommeren (Litrax Bio bambus fiber)
»Varmebevarende og isolerende om vinteren (Litrax Thermo bambus fiber)
»Hyperblød som kashmir
»Luftpermeable så stoffet ikke opleves som “tæt”.
»Klistrer ikke til kroppen, heller ikke når kroppen er opvarmet
»I håndklæder: ekstremt hurtig og stærkt vandabsorberende.
»Reduktion kroppens overfladetemperatur
»Absorberer kropslugt
»Skinnende glans som silke

 

Bæredygtige innovations initiativer – LAUNCH Nordic

LAUNCH er et strategisk partnerskab mellem NASA, NIKE, The U.S. Agency for International Development (USAID) & The U.S. Department of State.

LAUNCH Nordic, som er skabt i samarbejde med LAUNCH, er en global innovationsplatform bestående af IKEA, Novozymes, Kvadrat, 3GF, Miljøministreriet, Grøn omstillingsfond, København kommune og Vinnova.

I juni i år var der deadline for indgivelse af innovative bæredygtige initiative, med potentiale til at transformere systemet for tekstiler, metervarer og fibre, til at have lavest mulig miljøbelastning og/eller fremme social lighed.

9 virkelig spændende initiativer er udvalgt, og kommer nu onder “kærlig” behandling i LAUNCH Nordic Forummet, hvor formålet er at samarbejde omkring hvad der skal til for at modne og opskalere initiativet. Initiativerne er:

  • BETTER COTTON INITIATIVE (Switzerland)
  • GREEN LEATHER CRUST (Germany)
  • MONOCEL (Norway)
  • NANO-DYE (USA)
  • PURE WASTE (Finland)
  • RE:NEWCELL (Sweden)
  • RETURNITY WORKWEAR (Netherland)
  • THE EXTENDED CLOSED LOOP (Germany, Student Innovator)
  • VIGGAUS (Denmark)

Det bliver virkelig spændende at følge disse initiative fremover.

Tekstile materialer, rangeret efter miljømæssig bæredygtighed

Hvordan finder man, i design-processen, ud af hvilke tekstile materialer, der er mindst/mest miljøbelastende? Når tekstile materialer beskrives, fremhæves det fx at de er dyrket økologisk, at de er forarbejdet med miljøvenlige kemikalier, at de har biologisk oprindelse, at de er nye og innovative eller at de har været på markedet i et århundrede… At gennemskue hvilke af disse aspekter der vægter mest, i forhold til hvor miljøbelastende fremstilling af en tekstil fiber er, kan være ganske kompliceret.

SAC har udviklet et brugsværktøj “Materials Sustainability Index“, hvor en række tekstile materialer vurderes i forhold til

  1. Chemistry
  2. Energy and Greenhouse Gas (GHG) Intensity
  3. Water and Land Use Intensity
  4. Physical Waste

De tekstile materialer opnår en samlet miljøbelastningsscore, hvor højere værdi betyder mindre miljøbelastende. Tillige kan man se en grafisk afbilledning af hvorledes tekstilet er miljøbelastende, i forhold til de 4 nævnte bedømmelses-kategorier (Chemistry, Energy and Greenhouse Gas (GHG) Intensity, Water and Land Use Intensity, Physical Waste). Materialerne på  siden kan sorteres efter enten den overordnede miljøbelastningsscore, efter materialets navn, eller efter scoren på de 4 individuelle parametre.

Screendump fra Materiale base score siden kan ses herunder:

Screen Shot 2014-06-27 at 15.15.02

Made-by har ligeledes udviklet en rangering af tekstiler, i 5 forskellige klasser, hvor A-klassen er den mindst miljøbelastende. Også her ligger LCA analyser bag rangeringen. Et billede af rangeringen kan ses herunder, eller downloades fra deres webside.

fibre_benchmark_2013_jpg_16578

I et tidligere indlæg har jeg beskrevet (generisk) viskoses miljøbelastning, vurderet vha SACs data (der også ligger til grund for MSI), dog vha tabellen i higg indexet (product module, version 1.0). I Made-bys tabel placeres materialet i class E, altså klassen med mest miljømæssigt belastende materialer.

Andre redskaber er Ecometrics, der dog ikke er gratis til rådighed, og SACs RapidDesignModule. Meget mere herom i kommende indlæg.

Er viskose bæredygtigt?

Jeg har allerede skrevet argumenter for at Lenzings viskose er mere bæredygtigt end hovedparten af det viskose, der produceres i verden i et tidligere indlæg. Dette ud fra den præmis at viskose som udgangspunkt ikke er særlig miljøvenligt. Efterfølgende er jeg kommet til at tænke over om denne præmis holder, og jeg har researched lidt.
Viskose er jo en regenereret tekstil-fiber, altså naturligt udgangsmateriale, men kemisk bearbejdet til tekstilfibre. Derfor kaldes den også bl.a. semi-syntetisk. Fiberen har ganske mange år på bagen, blev udviklet tilbage i for-forrige århundrede, og metoden hvor carbon disulfid (CS2) reagerer med cellulose under basiske betingelser, blev patenteret helt tilbage i 1894! Udover regulær viskose findes også HWM rayon (high-wet-modulus rayon) eller modal, der udmærker sig ved højere vådstyrke end regulær viskose, men iøvrigt har de samme gode brugs- og rengørings-egenskaber (http://en.wikipedia.org/wiki/Rayon)
Lenzing gør i deres bæredygtigheds-rapporter ganske meget ud af hvorledes fx CS2 genindvindes og genanvendes i lukket system, som det blev beskrevet i forrige viskose-indlæg.
Vdr. træ som udgangsmateriale, så er brug af dette materiale bæredygtigt om der bindes lige så meget CO2 i ny træmasse, som der frigives ved anvendelse af træmasse til produktion. Altså skal det sikres at det globale skovareal ikke mindskes ved skovhugst, fx ved at anvende FSC certificeret træ. Ud over bøgetræ, kan også anvendes andre cellulose kilder, så som eukalyptus og bambus, der er mere hurtigvoksende end bøgetræ.

Støtter man sig til SACs materialedatabase, scorer viskose af træ blot 17,3, ud af maximalt 50. Jo højere score, jo mere bæredygtigt vurderes materialet at være. Øvrige relevante tekstiler opnår disse scorer:

  • Lyocell: 30,2
  • Cotton fabric, knit: 26,6
  • Modal: 21
  • Cotton fabric, woven: 20,4
  • Rayon-viscose fabric bamboo: 18,3
  • Rayon-viscose fabric, wood: 17,3

Så… Er viskose bæredygtigt? I følge SACs vurderinger, der er baseret på mange års intensivt arbejde med vurdering af miljø-belastning, er det på ingen måde. I SACs analyser er der dog anvendt en såkaldt “repræsentativ forsyningskæde”. Så, der findes givetvis produktions-faciliteter, hvor der virkelig er gjort end indsats, der er større end gennemsnittet, for at mindske den miljømæssige belastning ved fremstilling at viskose. Og i så fald er fremstilling af viskose måske alligevel knap så miljøbelastende. Ellers bliver fremstilling af viskose faktisk vurderet til at være mere miljøbelastende end både de øvrige regenererede cellulose-fibre, samt bomuld.

I vurderingen i SACs MSI materialedatabase, tages der hensyn til 4 områder, der vægtes lige: 

  • Kemi
  • Energi og drivhus-gasser (GHG)
  • Vand og land-areal behov
  • Fysisk affald

Datamaterialet for bestemmelse en miljøbelastningsscore er offentliggjorte LCA-studier, industri rapporter og leverandør-afledte oplysninger. Score beregnes ud fra en repræsentativt forsyningskæde.

Under “kemi” vurderes effekten af fremstilling af tekstilet i forhold til carcinogenisitet (kræftfremkaldende), akut forgiftning, kronisk forgiftning og hormonforstyrrende stoffer. Under Fysisk affald vurderes kategorierne: farligt (hazardous), “Municipal solid waste” (Fast kommunalt affald), Industrielt affald, genanvendeligt/komposterbart affald og mineralsk affald (beskrives under MSI overview).

Der er naturligt nok gjort mange antagelser i vurderingen af materialers miljømæssige belastning. Ligeledes er det nødvendigt med miljømæssige afvejninger, når materialers miljømæssige belastnings skal vurderes. For eksempel, mens ét materiale forudsætter lavt energi-forbrug under fremstilling, og være mindre belastende i forhold til drivhusgas-udledning i forhold til en anden, kan fremstilling af dette samme materiale kræve et højere vand-forbrug. For at afhjælpe disse vurderinger, er der i MSI værksøjet lavet en grafisk afbilledning af de 4 miljø-områder, for hvert materiale, for derved at give brugerne mulighed for at vurdere de miljømæssige afvejninger mellem to eller flere materialer. Data-værdierne fremgår af produkt-moduler i higg 1.0, under Materials Master.

Sammenlignes de 4 regenererede cellulose-fibre, fremgik det allerede ovenfor at viskose af træ scorer lavest (er mindst miljømæssigt bæredygtig), efterfulgt af viskose af bambus, modal og lyocell. Under “kemi” er rangeringen tilsvarende (sammenligning er foretaget med higg 1.0 data):  Lyocell fabric (4,7) Modal fabric (3,7) Rayon-viscose fabric, bamboo (2,4) Rayon-viscose fabric, wood (2,4), hvor de 2 viskose-typer har samme score. Med hensyn til energiforbruget under fremstilling, vurderes Modal faktisk at være mindre energikrævende end lyocell, qua en højere score: 5,9 versus 5,0. Begge viskosetyper scorer lavere, og er altså mere energikrævende i fremstillingsprocessen, men Bambus-viskose er mindre energikrævende end træ-viskose [Lyocell fabric (5,0) Modal fabric (5,9) Rayon-viscose fabric, bamboo (3,1) Rayon-viscose fabric, wood (2,7)]. Med hensyn til brug af landbrugsareal, scorer bambus-viskose højere end de øvrige fibre, mens lyocell og træ-viskose er side-ordnede og modal er mest miljøbelastende. Endelig med hensyn til affald genereret ved fremstilling af de pågældende fibre, scorer Lyocell markant højere end de andre 3 fibre, 10 imod 7,2, hvilket især skyldes en bedre profil med hensyn til hazardous waste (risiko-affald).