Till innehåll på sidan

Slut på textil-slöseriet

Tekniken som lyckas återvinna tyg

Att producera textil är ofta kostsamt och återvinningen är skral. Gunnar Henriksson, professor i träkemi, står bakom tekniken som kan ge använda kläder nytt liv. Foto: Håkan Lindgren

FORSKNING PÅ DJUPET

Publicerad 2012-10-03

Varje år slängs hundratusentals ton kläder bort för att brännas upp. Hittills har orsaken varit att det saknats teknik för textilåtervinning, men nu har KTH-forskare lyckats hitta en effektiv recycling-process.
– Tack vare vår återvinningsteknik kan vi äntligen stoppa resursslöseriet, säger Gunnar Henriksson, KTH-professor i träkemi och delägare till kemiföretaget re:newcell.

Sedan år 2000 har vi i Sverige ökat vår textilkonsumtion med över 40 procent. Sammanlagt förbrukar vi numera 130 000 ton textilier per år, och av den mängden hamnar bara 27 000 ton i klädinsamlingar. Resten slängs bort.

– Behovet av textil ökar i världen, allteftersom den materiella standarden i stort blir allt högre. Samtidigt minskar tillgången på grundråvaran, alltså bomull och olja, så man kan säga att hela textilbranschen är i gungning, konstaterar Gunnar Henriksson.

Bomull har i århundraden varit världens mest populära textilråvara. Den är motståndskraftig och har unikt spiralformade fibrer som gör trådarna starka och hållbara.

Problemet är att bomullsodling kräver enorma mängder vatten och bekämpningsmedel, och med ökad miljömedvetenhet och en växande folkmängd på jorden är det snart inte längre etiskt försvarbart att odla bomull i stället för livsmedel.

– Det sägs att vi redan nu har uppnått ”Peak Cotton”, alltså ökar inte längre mängden producerad fiber, och vi kan inte längre tillgodose jordens befolknings samlade behov av bomull. Många menar att vi även uppnått ”Peak Oil” för olja, och olja utgör basen i syntetmaterial, som är den näst mest populära textilien i världen, säger Gunnar Henriksson.

Naturmaterialet cellulosa har länge utgjort basen för hållbar textilproduktion. Det finns två sorters cellulosafibrer som lämpar sig för textil: naturfiber (bomull) är den helt dominerande, och regenererad naturfiber (främst viskosfiber) som framställs av skogsmaterial, i Sverige vanligtvis ved från gran).

Återvinningsprocessen har hittills varit en svårknäckt nöt, men Gunnar Henriksson och medarbetare lyckades lösa ekvationen och han står nu som huvuduppfinnare till företaget re:newcells unika teknik.

"Härnäst väntar tester av de återvunna fibrerna som blir trådar genom en spinnmaskin", säger Gunnar Henriksson, huvuduppfinnare bakom Re:newcells klädrecycling.

– Min forskarbakgrund är inom biologi och enzymologi, och jag arbetade till en början med att utveckla processen för industriell försockring av cellulosa, säger han.

Under 00-talet fanns stora förhoppningar i samhället om att försockring av cellulosa skulle ge en andra generationens etanol till förnybart bränsle, men projektet har fått problem.

Internationellt sett hade utvecklingsprojektet enligt Gunnar Henriksson ”budget månlandning, men blev pannkaka”.

– Orsakerna var två: Forskarna riktade in sig på att med genetiska metoder förbättra enzymnedbrytningen av cellulosa.

Samtidigt som samhällets satsning gick åt skogen hade Gunnar Henriksson för vana att ta en daglig promenad i skogsområdena runt KTH. Han funderade mycket på den naturliga nedbrytningen av cellulosamaterial som ständigt pågick i omgivningen.

– Naturen har brutit ner cellulosamaterial i 100 miljoner år genom svampar, och jag tänkte att den processen nog inte kan göras mycket effektivare. Så kom jag på att man för enkelhetens skull kan lösa upp hela cellulosafibern i laboratoriet, och inte som tidigare bara nöja sig med delar av cellulosan, innan en ny oordnad cellulosafiber fälls ut.

Sagt och gjort. Att lösa upp cellulosa var enligt känd teknik både dyrt och komplicerat, och Gunnar Henriksson letade efter alternativa men beprövade lösningar i tidig forskningslitteratur.

– Till slut lyckades jag i gamla boktexter hitta en bortglömd men billig och effektiv process som fick cellulosan att lösas upp. I labbet provade jag att bryta ner den omfällda cellulosan, som försockras 100 gånger snabbare än vanligt – och det funkade!

Framgångsreceptet baserar sig på lösningsmedlet kaustik soda till låg temperatur, följt av utfällning av cellulosan genom koldioxid.

– När vi efter ett par års tid fick idén att använda tekniken till återanvändning av klädesplagg blev det snabbt aktuellt att förlägga företagets verksamhet till Greenhouse Labs på KTH. Vi arbetar i dag med många duktiga kemitekniker som vidareutvecklar metoden, säger Gunnar Henriksson.

Att göra regenererad cellulosa av gamla textilier visade sig vara en utmaning, inte minst därför att den redan motståndskraftiga bomullsfibern i ursprungsproduktionen ofta behandlas med medel för att bli ännu mer slitstark.

– Dessutom är tygerna ofta färgade, och om den återvunna fibern ska få en vacker färg lutar det åt att vi måste färgseparera kläderna innan de återvinns, säger Gunnar Henriksson.

En annan utmaning är att bomull och oljebaserad syntetfiber ofta har blandats i ett och samma tyg, men en separeringsteknik av de två materialen är långt framskriden i laboratoriet.

– Den återvunna cellulosan kan ge en något skörare textilkvalitet än ursprungsvarans, och nu ser vi över olika sätt att stärka upp fibrerna, säger Gunnar Henriksson.

– Ett sätt är att följa pappersindustrins princip vid recycling och armera upp det återvunna materialet med nytt råmaterial från skogen. Genom att tillsätta en del jungfrufiber kan man till och med höja textilkvaliteten jämfört med ursprungstygets.

Stora textilköpare i Sverige, som H&M, Ikea och Lindex, har visat intresse för re:newcells teknik, bland annat för att kunna bemöta kundernas ökande efterfrågan på miljövänligt producerade kläder.

– Genom vår återvinningsteknik kan textilbolagen jobba med miljövänliga material och minska transporterna. Dessutom blir avfallet mindre, så tekniken gynnar samhället i stort, säger Gunnar Henriksson.

Labtekniskt sett räknar forskarna vid Green House Labs med att vara klara med processen för textilåtervinning om ungefär ett år. Planen är sedan att bygga en industrianläggning för att ta emot textil från hela Skandinavien – en investering på hundratals miljoner kronor.

-Om projektet i slutänden lyckas eller inte beror även på huruvida återvinningsanläggningen får tillgång till insamlade kläder till låg kostnad. Vi har redan flera väl fungerande återanvändningsprocesser i Sverige, av aluminium och pet-flaskor, som bärs av producentansvar. Vi hoppas på liknande utveckling när det gäller tyg.

För mer information kontakta Gunnar Henriksson, 08-790 61 63, ghenrik@pmt.kth.se.

Katarina Ahlfort

Så här ser processen för Re:newcells textilåtervinning ut:

1. Tygerna sorteras och rivs upp, och genomgår eventuellt ett aktiverande steg.
2. Den rivna massan löses upp till en textilvätska, som renas från oönskat material som knappar, blixtlås och polyester.
3. Vätskan filtreras för att ta bort olösta partiklar som annars kan göra textiltrådarna sköra.
4. Cellulosan fälls ut, och utgör en reaktiv råvara för att tillverka regenererad cellulosa.