Recyklované odpadové vlákno Evrnu sa dnes uvádza na trh a mohlo by prekonať 90 % existujúcich textílií

Mnoho zainteresovaných strán v módnom priemysle veľmi kritizuje, že udržateľnosť je hlúpa výzva, ktorá sa posúva hore a dole v dodávateľskom reťazci, keď globálnu klimatickú krízu možno dosiahnuť iba holistickými a kolaboratívnymi opatreniami. Zvážte skvelý a vzrušujúci vývoj mnohých textilných inovátorov, ako napr recyklovaná textilná buničina namiesto dužiny z panenského stromu umožňujúce vytváranie kruhových vlákien. Potom zvážte, že túto buničinu možno spracovať na ekologicky bezpečné a kruhové vlákna, ako je lyocell, alebo naopak, na umelý hodváb s použitím drsných rozpúšťadiel, ktoré znečisťujú odpadovú vodu a životné prostredie a nemožno ich recyklovať.

Na zabezpečenie celkových čistých výhod naprieč textíliami a výrobkami sú potrebné celosystémové riešenia, a nie ušľachtilé výhody, ktoré môžu byť zrušené toxickým farbením alebo inými metódami spracovania ďalej na výrobnej linke. Jeden textilný inovátor odhryzol celý tento problém textilného odpadu na vlákna a integruje súbor riešení od surovín až po finálne vlákna a priadzu: Evrnu.

Všeobjímajúca technológia

Namiesto riešenia vplyvov textilu z hľadiska špecifického materiálu alebo technológie, Evrnu vyvíja modulárnu chemickú a inžiniersku platformu, ktorá oddeľuje väčšinu typov textilného odpadu na vlákna, ktoré môžu priamo nahradiť 90 % tých na súčasnom textilnom trhu, vrátane bavlny, umelých celulózových vlákien, nylonu a polyesteru.

Prečo však tento prístup s viacerými vláknami a odpadom, ktorý je v kontraste s inými inovátormi v oblasti materiálov novej generácie, ktorí sa zameriavajú na špecifické výzvy, ako sú kruhové vlákna podobné bavlne alebo polyestery na rastlinnej báze? Evrnov prístup sa zdá byť kapitálovo náročnejší, pomalší a vyžaduje si veľmi široké technické znalosti. Okrem toho Evrnu predstavuje mnohostranný návrh pre trh, ktorý sa práve začína ponoriť do materiálov novej generácie. Bol som zvedavý, aby som lepšie pochopil, prečo spoločnosť prevzala také široké kompetencie, a tak som pri hľadaní odpovedí urobil rozhovor so spoluzakladateľmi Stacy Flynn (CEO) a Christopherom Stanevom (prezident a CTO).

Riešenie väčšiny textilného odpadu

Počas videorozhovoru som sa dozvedel, že poslanie Evrnu bolo definované po tom, čo Flynn strávil mesiac návštevou textilných subdodávateľov v Číne, kde toxická odpadová voda z mlynov mala ničivý a viditeľný vplyv na miestne komunity. To bolo v roku 2010. Evrnu založil v roku 2014 Flynn, textilný vývojár, ktorý predtým pracoval v spoločnostiach DuPont, Eddie Bauer a Target; a Stanev, odborník na textilnú chémiu a inžinierstvo s predchádzajúcimi vedúcimi pozíciami v Nike, Gloria Jeans a Target.

Cieľom Evrnu bolo od začiatku venovať sa celej problematike textilného odpadu a znečistenia. NuCycl, ich chemická a inžinierska platforma, dokáže „efektívne recyklovať približne 9 druhov vlákien v rámci textilného odpadu“, vysvetlil Stanev, ktorý zodpovedá za väčšinu druhov globálneho textilného odpadu. Mimo rozsahu pôsobnosti sú vlákna živočíšneho pôvodu, ktoré predstavujú menej ako 10 % celosvetového trhu s vláknami. Ako však NuCycl funguje?

Táto technológia rozpúšťa textilný odpad na jeho základné „stavebné bloky“, či už sú to bavlnené vlákno, polyester, celulóza alebo elastan. Potom sa separujú, čistia a resyntetizujú na celulózu, polyester a polyuretán (elastan) pripravené na opätovné zvlákňovanie alebo v prípade polyesteru na pelety na extrúziu do priadzí alebo na iné účely tepelného tvarovania.

Chémia použitá na rozpúšťanie textílií závisí od materiálovej zmesi. Na regeneráciu celulózy, NMMO alebo sa používajú iónové roztoky. Pre textílie s PVC a polyuretánovou potlačou je potrebný rozpúšťadlový koktail obsahujúci organické zlúčeniny (na báze uhlíka), ktoré môžu byť prchavé a toxické. Tento rozpúšťadlový koktail je podľa Staneva stále vo vývoji a nie je súčasťou ich počiatočnej ponuky technológií. Prvou technológiou pripravenou na trh je ich proces z textilného odpadu na lyocell, ktorý má nové prvky a bude licencovaný pre celulózové celuló zky a závody na vlákna.

Evrnov román Lyocell proces

Pre ich riešenie na spracovanie celulózy sa recyklovaná textilná buničina spracuje na prvé svojho druhu ultravysoko pevné vlákno „r-lyocell“ pomocou lyocellového procesu s uzavretou slučkou so zákrutom. Stanev vysvetlil: „Používame existujúce vybavenie, ale na začiatku [procesu] pridávame špecifický reaktor, aby sme zmenili morfológiu molekúl celulózy tak, aby sa samy organizovali. Toto samousporiadanie prirovnáva k pavúčiemu hodvábu. Proces, ktorý prebieha v reaktore, aby sa to dosiahlo, je tekutá kryštalinita, čo spôsobuje, že sa celulóza preskupuje na silnejšiu verziu seba samého – ale ako presne sa to stane?

Celulóza sa skladá z uhlíka, vodíka a kyslíka a Evrnov reaktor spôsobuje, že väzby držiace tieto prvky pohromade sa prerušia a vodík sa uvoľní. Vodík sa potom sám orientuje pred opätovným spojením s uhlíkom a kyslíkom v zarovnanej štruktúre, čo dodáva konečnému vláknu vynikajúcu pevnosť (pevnosť); NuCycl r-lyocell dokáže vydržať 6-8 gramov sily na denier (miera priemeru priadze) v porovnaní s konvenčným umelým hodvábom s hmotnosťou 2-3g a polyesterom s hmotnosťou 3-5g.

Dnes Evrnu uvádza na trh svoj NuCycl r-lyocell ako „prvý na svete vysoko výkonný, recyklovateľný lyocellový materiál vyrobený výlučne z bavlneného textilného odpadu“. R-lyocell bol navrhnutý tak, aby nahradil a prekonal pôvodné celulózové materiály a materiály na báze plastov, ktoré predstavujú 90 % súčasných textilných vlákien, a prvé indikácie ukazujú výrazné zníženie vplyvu pri zachovaní recyklovateľnosti. Ich prvým komerčným produktom je klasické čierne tričko vyrobené zo 100% NuCycl r-lyocellu v spolupráci s dizajnérom. Carlos Campos.

Aké sú obmedzenia r-lyocellu, spýtal som sa Staneva? „Neodpudzuje vodu“ odpovedal a vysvetlil, že hydrofóbnosť (vodoodpudivosť) je kľúčovou vlastnosťou syntetických vlákien, ako je polyester, ktorý sa r-lyocell snaží nahradiť. Existujú však riešenia a jedna potenciálna technológia, ktorá mi prichádza na myseľ, je platforma MLSE spoločnosti MTIX, ale to je cesta skúmania a analýzy pre ďalšiu kapitolu tejto novej generácie. séria materiálov.

Je r-lyocell udržateľnejší ako alternatívy?

Aké sú teda poverenia NuCycl r-Lyocell v oblasti udržateľnosti? Ako vieme, že táto technológia je pozitívna, pokiaľ ide o všetky metriky udržateľnosti – environmentálne a sociálne?

Odhady zníženia vplyvu spoločnosti Evrnu boli vypočítané interne a na účely riadenia rozhodovania v oblasti výskumu a vývoja – neboli nezávisle overené ani recenzované odborníkmi a odrážajú vlákno, ktoré je stále vo vývoji, nie škálované vlákno vo výrobe. Preto aj napriek tomu, že mám prístup k porovnávacím údajom, budem zdieľať, keď sa proces buničiny NuCycle porovná s údajmi o drevnej buničine kvality na rozpúšťanie v globalizovanej biorafinérii a údajoch o drevnej buničine kvality s globalizovaným sulfátovým papierom, ktoré sú k dispozícii v indexe Higg, naznačuje to nižší vplyv vo všetkých metrikách. . Tieto metriky sú potenciál globálneho otepľovania (GWP, 100 rokov), spotreba vody, spotreba energie z fosílnych palív, eutrofizácia a chemikálie (toxicita pre ľudí a ekotoxicita vody).

Okrem toho sa 100 % vstupov textilného odpadu odvádza zo skládok, čím sa znižuje environmentálne vylúhovanie chemikálií a mikrovlákien. Inherentné štrukturálne výhody vlákien tiež umožňujú farbenie s nižším dopadom a zníženú spotrebu chemikálií a energie v procese farbenia, čím sa prejavujú zlepšené environmentálne a sociálne vlastnosti udržateľnosti.

Investície a škálovanie

K dnešnému dňu Evrnu vyzbieral 31 miliónov dolárov a ich kolo financovania série B, vedené o Celý cyklus, bude uzavretá v apríli. Spoločnosť má predpríjmy, ale Flynn zdieľal svoju prognózu objemu výroby a škálovania: produkcia 17,000 2023 metrických ton (MT) buničiny na začiatku roka 2,000 a 2023 XNUMX MT vlákna neskôr v roku XNUMX. Tieto objemy sú menšie než milióny metrických ton požadovaných globálnym trhom s vláknami, ale prostredníctvom licencovania sa snažia urýchliť prijatie a škálovanie technológie, ktorá sa podľa Flynna bezproblémovo integruje do existujúcej priemyselnej infraštruktúry.

Evrnu v súčasnosti diskutuje s niekoľkými držiteľmi licencií, ktorí majú záujem o prijatie a rozšírenie technológií NuCycl, počnúc úrovňou 20 metrických ton a potenciálne až 100 metrických ton pre buničinu a/alebo vlákno.

Dosiahnutie míľnikov a cesta pred nami

Po 8 rokoch výskumu a vývoja dnes Evrnu dosiahol míľnik uvedením svojho prvého komerčného produktu, no som zvedavý, čo bude potrebné na to, aby sa podnietila ďalšia fáza investícií do materiálov novej generácie a ich prijatie. Flynn uvažuje o stave priemyslu a rozsahu práce, ktorú treba urobiť. „Bude trvať 20 rokov, kým sa vráti to, čo sme urobili za posledných 100 rokov,“ hovorí o toxických textilných procesoch, ktoré dominovali. Dnešok predstavuje významný krok na tejto ceste, ale čo bude potrebné urobiť, aby sa týchto ďalších 20 rokov počítalo?

Vo svojom úprimnom a otvorenom štýle Flynn prezradila, že finančné výzvy, ktorým čelia takíto inovátori, a vážna prekážka rýchleho škálovania, sú to, čo Flynn opisuje ako „klasickú tragédiu commons“, pokiaľ ide o neochotu priemyslu investovať do udržateľných inovácií. „Kľúčom je primäť ľudí, aby spolupracovali, ale značky a maloobchodníci váhajú s uzavretím dohôd o odbere a finančníci nebudú financovať [inovácie] bez odberu. Všetci sedia na okraji a čakajú, čo sa stane, ale nepohnúť sa už nie je možné.“ Nech je to výzva na akciu – pohnúť sa od nehybného prehadzovania problémov hore a dole v dodávateľskom reťazci a namiesto toho spolupracovať v prospech všetkých a čistého zníženia vplyvu od suroviny až po konečný produkt.