Tekstiilien kiertotalous

Vaikka tekstiilien kierrätys on lupaavalla alulla, sen haasteet ovat materiaalin keräyksessä ja kierrätystekniikoissa - tehokkaassa kuitujen erottamisessa. Heikkolaatuinen materiaali ja kestävyys ovat ongelmia, joita pyritään ratkaisemaan erilaisia kierrätystekniikoita kehittämällä.

Tekstiilien kierrätys on yksi tärkeimmistä asioista tekstiilijäteongelman ratkaisemiseksi jätteiden vähentämisen, vaatteiden käyttöiän pidentämisen ja käytetyn tavaran talouden kasvun kaltaisten strategioiden ohella.

Toistaiseksi ei ole löydetty hyvää tekstiilin keräämisen ja säilyttämisen tapaa, jolla etenkin kuluttajilta kerätty tekstiili säilyisi käyttökelpoisena kierrätystä varten. Kierrätettyä tekstiiliä käytetäänkin lähinnä kuitukankaan, komposiittien ja akustiikkapaneeleiden valmistamiseen. 

Korkealaatuisten kierrätyskuitujen valmistamiseksi tekstiilijätteet on lajiteltava puhtaista materiaaleista koostuviksi jakeiksi. Kierrättämisen edellytyksenä on, että tekstiilin raaka-aineet ovat tiedossa. Jos tekstiilin raaka-aineita ja käytettyjä kemikaaleja ei tiedetä, ei materiaalikierrätys ole mahdollista. Sopiva kierrätysmenetelmä riippuu kierrätettävän tekstiilin laadusta, koostumuksesta ja kierrätetyn kuidun käyttökohteesta. Kuidun laatuun vaikuttaa lopulta myös käytetty kierrätysmenetelmä.

Käytettävissä olevat tekstiilien kierrätystekniikat

Kun tietoisuus tekstiilien merkittävistä ympäristövaikutuksista on kasvanut, tekstiilien kierrätys on lisääntynyt merkittävästi viime vuosina. Kierrätysteknologioiden kehittämiselle onkin suuri kysyntä, koska ne koskevat laajasti tiettyjä kuituja tai kuitusekoituksia. Tekstiilien kierrätykseen kehitetään erilaisia teknologioita, jotka perustuvat mekaanisiin, kemiallisiin, termomekaanisiin, lämpökemiallisiin ja biokemiallisiin prosesseihin.

Kemiallinen kierrätys

Kemiallinen kuidusta kuiduksi -kierrätys vaatii puhtaita jakeita, minkä takia tehokkaiden erotusprosessien kehittäminen on ratkaiseva tekijä tekstiilien kierrätyksen edistämisessä. Se kattaa erilaisia prosesseja, joissa tekstiilikuituihin tehdään molekyylitason muutoksia kemiallisilla käsittelyillä kierrätyskuitujen luomiseksi.

Kemiallisessa prosessissa tekstiilikuitu hajotetaan silppuamisen jälkeen polymeeritasolle ja polymeeriä käytetään uuden kuidun raaka-aineena. Kierrätetyn tekstiilikuidun valmistus on hyvin samanlaista kuin uudenkin kuidun. Kemiallinen prosessi sopii öljypohjaisista synteettisistä kuiduista akryylille sekä kaikille selluloosaa sisältäville muuntokuiduille.

Mekaaninen kierrätys

Tekstiilejä voidaan kierrättää myös mekaanisesti, jolloin tekstiili palautetaan täysin mekaanisessa käsittelyssä kuiduiksi. Kuidut voidaan kehrätä langoiksi tekstiilituotantoa varten joko täysin kierrätettynä tai lisäämällä neitseellistä kuitua sekaan. Tässä tekstiilijätteen kuitukoostumus muuttuu samaksi kuin kierrätyskuidulla. Useimpien tekstiilimateriaalien mekaaninen kierrätys johtaa kuitenkin usein huonompilaatuisiin kuituihin, niin sanottuun alaskiertoon. Korkeampi laatutaso voidaan kuitenkin saavuttaa sekoittamalla kierrätettyyn kuituun neitseellistä kuitua.

Mekaanisen käsittelyn aikana kangas joko silputaan tai vedetään irti yksittäisiksi kuiduiksi – tämä toimii erityisen hyvin puuvillan ja langan kanssa. Koneet repivät kangasta hajottaakseen sen komponenttikuiduiksi, jotka sitten viedään karstauksen jälkeen uudelleenkudottavaksi. Kuidut kehrätään uudelleen langaksi, joka voidaan neuloa tai kutoa uusiksi tuotteiksi. Prosessi ei vaadi kemikaaleja, mikä on edullista, mutta silppuaminen vaikuttaa langan laatuun kuitujen lyhentymisenä, mikä vaikeuttaa korkealaatuisten tekstiilien valmistamista. Mekaaninen prosessi toimii parhaiten tekstiileille, jotka ovat täysin samaa raaka-ainetta. Se ei sovellu pinnoitetuille, eikä runsaasti elastaania sisältäville tekstiileille.

Termomekaaninen kierrätys

Terminen kierrätys tarkoittaa lämmön avulla tapahtuvaa kierrätystä, jossa tekstiilit avataan joko polymeeri- tai molekyylitasolle. Termomekaanisessa kierrätyksessä käytetään lämmön ja paineen yhdistelmää synteettisten tekstiilien, kuten polyesterin ja polyamidin, sulattamiseen ja polymeerien talteenottoon. Tämä tekniikka ei sovellu luonnonkuiduille, kuten puuvillalle, villalle tai viskoosille. Menetelmässä on suhteellisen alhainen energiankulutus ja mahdollisuus minimoida laadun heikkeneminen verrattuna moniin muihin mekaanisiin kierrätysmenetelmiin.

Termokemiallinen kierrätys

Termokemiallinen kierrätys on tuttua muovien kierrätyksestä. Se soveltuu tekstiileille, joita ei voida kierrättää mekaanisesti tai kemiallisesti, kuten seosmateriaaleja tai likaantunutta tekstiiliä. Prosessi käyttää kaasutusta synteesikaasun tuottamiseen polymeerien osittaisen hapetusreaktion kautta. Prosessilla pyritään käsittelemään tekstiilijätettä kokonaisvaltaisesti kuitukoostumusta rajoittamatta. 

Biokierrätys

Tekstiilijätteen biokäsittelyssä käytetään mikro-organismeja tai entsyymejä tekstiilijätteen hajottamiseksi biotuotteiksi kuten biopolymeereiksi tai biopolttoaineiksi. Polyesterikomponentti voidaan kehrätä uudelleen uudelleenkäytettäväksi langaksi, kun taas muodostunut selluloosajauhe voidaan käsitellä edelleen liukoisen glukoosin tuottamiseksi.

Haasteet

Kierrätys voi muuttaa tekstiilijätteen arvokkaaksi resurssiksi. Laajamittaisen kierrätyksen mahdollistamiseksi kuitujen sekoittumisen minimointi on kuitenkin ratkaisevan tärkeää, koska kuitusekoitusten erottaminen kierrätysprosessin aikana on sekä kallista että vaikeaa. Tällä hetkellä kierrätysteknologiat kohtaavat viisi ensisijaista haastetta:

1. Kaupallisesti kannattavien kierrätysmenetelmien puuttuminen heikkolaatuisille tekstiilijakeille
2. Valtavirtaistettujen, skaalattujen prosessien ja asiantuntemuksen puute kuitutyyppien erottamiseksi sekakuiduille ja komposiittirakenteille
3. Palautusprosessien korkeat kustannukset
4. Huonolaatuisten materiaalien ja seosten yleisyys kierrätyksen loppumarkkinoita
5. Kallis logistiikka ja tekstiilien kierrätyslaitosten rajallinen saatavuus sekä paikallisella että alueellisella tasolla.

Kierrätysteknologiat vaativat yhtenäisiä materiaaleja toimiakseen. Väriaineet, viimeistelyaineet ja muut kemikaalit vaativat enemmän vaiheita ja erikoisprosesseja, ja valmiiden tekstiilituotteiden kiinnikkeet, kuten napit, vetoketjut ja paljetit, on poistettava. Jotkut vaatteet sisältävät myös useita erilaisia kankaita, jotka on käsiteltävä eri tavalla. Tekstiilikuidun laatu kärsii kierrätyksessä, joten neitseellistä materiaalia on yleensä lisättävä kierrätystuotteisiin, jotta saadaan laadukasta kierrätystekstiiliä. Joskus huonolaatuiset kankaat kuitenkin "alaskierrätetään" ja niitä käytetään muihin käyttötarkoituksiin, kuten täytteinä patjoissa ja tyynyissä.