Текстилните материали на целулозна основа могат да направят сектора на облеклото по-устойчив.

В момента текстилните материали на целулозна основа се произвеждат главно от дървесина, но проучване, ръководено от изследователи от Технологичния университет Чалмерс в Швеция, посочва възможността за използване на селскостопански отпадъци от пшеница и овес.

Методът е по-лесен и изисква по-малко химикали от производството на целулоза на дървесна основа и може да повиши стойността на отпадъчните продукти от селското стопанство.

Производството на дрехи от памук, което изисква голямо количество вода, оказва значително влияние върху климата. Ето защо през последните години целулозата от други суровини се превърна в по-ефективен метод за производство на текстил. Досега усилията бяха насочени към целулоза на дървесна основа. В наскоро публикувано проучване обаче изследователите проучиха различен подход за производство на целулозни влакна, като използваха отпадъчни продукти от селското стопанство, които Швеция има в изобилие.

Изследователите тестваха овесени люспи, пшенична слама, картофена пулпа и пулпа от захарно цвекло. Овесените люспи и пшеничната слама се оказаха най-подходящи за производството на пулпа, наречена разтворима пулпа, която се използва за производството на дрехи.

„С този метод, който доразвихме в това проучване, показваме, че от определени отпадъчни продукти от селското стопанство може да се произвежда текстилна пулпа", казва Диана Бернин, асистент-професор в Катедрата по химия и химическо инженерство в Chalmers и старши изследовател в проучването.

„Това е важна стъпка към възможността да се създават текстилни изделия от отпадъчни продукти, вместо да се използва памук, който не е благоприятен за климата, или дърво, материал, който искаме да използваме за толкова много неща, но в същото време трябва да го съхраняваме в полза на климата".

По-устойчиво производство с луга

Екипът използва содова пулпа като част от процеса. Това означава, че суровината се вари в луга, което прави производството по-устойчиво.

„Лугата не съдържа токсини или вещества, които оказват влияние върху природата", обяснява Бернин. „Содовото разлагане не работи за дървесни влакна, така че производството на текстилна пулпа от пшенична слама и овесени люспи изисква по-малко химикали, отколкото производството на целулоза от дървесина. Процедурата е и по-опростена, отчасти защото не изисква обработка като нарязване и обелване. Освен това, това повишава икономическата стойност на овеса и пшеницата, когато остатъците от тяхното производство могат да се използват като суровини за извличане на целулоза".

Бернин казва, че е вероятно няколко други селскостопански отпадъчни продукти да могат да се използват за производство на текстил, като се използва методът, разработен от нейния екип. В момента тя участва в международен проект, който е установил, че при използване на метода от това проучване, пресованият кек от трева от полетата работи много добре за създаване на разтворима пулпа.

В продължаващи проучвания, които все още не са публикувани, изследователите са направили още една стъпка към практическото приложение на разтворимите целулози, създавайки текстилни влакна на базата на целулоза от пшеница и пресовани остатъци от трева.

Надежда за използване на съществуващите индустрии

В дългосрочен план Бернин вижда добри възможности за използване на целулозно-хартиената индустрия, която вече разполага с технологии и процеси, за производството на разтворима целулоза от селскостопански отпадъци.

„Ако можем да използваме съществуващата индустрия и да адаптираме процесите ѝ, вместо да строим нови производствени съоръжения, вече сме направили голяма крачка напред", казва тя.

Водещият автор на проучването е Джоана Войташ, бивш постдокторант в Чалмърс и сега изследовател в иновационната компания Tree To Textile, която е един от партньорите в проекта.

„Проучването показва, че селскостопанските отпадъци имат голям потенциал", казва Войташ. „Наистина не бива да пренебрегваме възможността да използваме този тип целулозни потоци за бъдещите ни дрехи".

Проучването „Производство на разтворима целулоза от селскостопански отпадъци" беше публикувано наскоро в научното списание RSC Sustainability. То беше финансирано от Bioinnovation и проведено в сътрудничество между Технологичния университет Чалмерс, иновационната компания Tree To Textile и Шведския институт за екологични изследвания IVL в индустриалното висше училище Resource-Smart Processes на Bioinnovation.

Диана Бернин
Снимка: Chalmers - PerFriberg
Диана Бернин Снимка: Chalmers - PerFriberg