Uusiutuvista materiaaleista tekstiilikuituja

17.12.2020

Tällä hetkellä maailman tekstiilikuitutuotannosta yli 60 % perustuu fossiilisesta öljystä jalostettuihin kuituihin. Myös tekstiilikuitutuotannossa on tarve etsiä korvaavia materiaaleja, joilla vähennetään riippuvuutta fossiilisesta raaka-ainepohjasta. Perinteiset tekokuidut, kuten vaikka polyesteri ja polyamidi, valmistetaan fossiilisista raaka-aineista.

Voiko fossiilisen raaka-aineen korvata biopohjaisilla uusiutuvilla raaka-aineilla?

Voi. Vaikka tekstiiliteollisuuden siirtyminen fossiilisista raaka-aineista biopohjaisiin on alkuvaiheessa, tälläkin hetkellä risiiniöljystä valmistetaan biopolyamidia ja biomassasta saatavista sokerista fermentoimalla lähtöaineita PLA:n valmistukseen. Tutkimusasteella on prosessi, joissa valjastetaan mikro-organismit tuottamaan biopolyesteriä: bakteerien ravintolähteenä käytetään erilaisia jätevirtoja ja bakteerien tuottama PHA-polymeeri kerätään talteen.

Yleisesti biopohjaisten polymeerien ympäristöhyödyistä suurin on siirtyminen fossiilisesta raaka-aineesta uusiutuviin raaka-aineisiin. Lisäksi useissa tutkimuksissa on ositettu, että biopolymeereillä pystytään vähentämään kasvihuonekaasujen määrää sekä ehkäisemään fossiilisen raaka-aineen ehtymistä, kun verrataan fossiilisesta raaka-aineesta valmistettuun verrokkiin. Biopolymeerien raaka-aineen viljelyn ja muuntamisen biopolymeerin raaka-aineeksi ympäristövaikutukset ovat suuremmat kuin fossiilisella verrokilla useissa muita ympäristövaikutuksia arvioivissa luokissa. Esimerkiksi raaka-aineen viljelyssä käytetyt lannoitteet ja torjunta-aineet nostavat happamoitumisen ja rehevöitymisen negatiivisia ympäristövaikutuksia.

alt=""
Tekstiilikuitujen materiaalien jako biohajoavuuden mukaan ryhmittelynä.

Ratkaistaanko samalla mikromuoviongelma?

Kyllä ja ei. Osa uusiutuvista biopohjaisista raaka-aineista valmistetuista biopolymeereistä on biohajoavia, mutta osa on biohajoamattomia. Esimerkiksi risiiniöljystä valmistettu biopolyamidi on kemialliselta rakenteeltaan samanlainen kuin fossiilinen polyamidi. Se ei ole biohajoava, mutta se voidaan kierrättää kuten fossiilinen polyamidi. Selluloosamuuntokuidut, kuten viskoosi ja lyocell, ovat biohajoavia. Samoin luonnonkuidut, tunnetuimpina puuvilla ja villa, ovat biohajoavia. Mutta löytyykö luonnonkuiduista vielä uusia vaihtoehtoja? Miten olisi bambukuitu, nokkoskuitu, hämähäkkisilkki tai höyhenkuitu?

Onko bambukuitu ja bambuviskoosi samaa kuitua?  

Ei ole. Bambukuitu prosessoidaan mekaanisesti bambukasvista samaan tapaan kuin pellavakuitu pellavakasvista. Bambukuidut soveltuvat hyvin myös ihokosketuksessa oleviin tekstiileihin. Bambukuidulla saattaa olla myös antibakteeria ominaisuuksia, jos bambukasvin hartsia jää kuituihin. Bambuviskoosi prosessoidaan selluloosamuuntokuiduksi samaan tapaan kuin puusellusta valmistettu viskoosi. Prosessissa bambukasvin antibakteeriset hartsit eivät jää syntyvään bambuviskoosikuituun eikä bambuviskoosi ole antibakteerinen.

Telakeju 2 -hankkeessa kartoitettiin uusiutuviin raaka-aineisiin perustuvia tekstiiliratkaisuja, lue koko selvitys täältä (pdf).

Taina Kamppuri
VTT