Principales conclusiones del Proyecto Textil de Carbono Renovable

Publicado el 15/11/2024

https://fashionforgood.com/our_news/key-findings-from-the-renewable-carbon-textile-pr oject/

Fashion for Good lanzó el Proyecto Carbono Renovable en junio de 2021 con financiación catalizadora de la Fundación Laudes en colaboración con Bestseller, Norrona, PVH Corp. y la División de Tejidos de WL Gore & Associates. El objetivo del proyecto era probar y validar la viabilidad técnica de los diferentes polímeros PHA y resinas compuestas para fabricar fibras mono y multifilamento.

Imagen de Fashion for Good.

El problema

El poliéster, fabricado a partir del petróleo, representa el 52% del mercado mundial de fibras. Al ser la fibra más común del mundo, también representa una parte significativa del 73% de los textiles que se desechan o incineran anualmente. No se descompone de forma natural en el medio ambiente y la producción de fibras vírgenes también perpetúa nuestra dependencia de los combustibles fósiles.

Las fuentes de carbono renovables (como la biomasa y los polímeros basados  en CCU) están ganando terreno en la industria, pero se necesita más investigación para comprender el impacto ambiental, la viabilidad técnica y comercial, así como las políticas en torno a las soluciones de fin de uso en diferentes países.

Los polímeros PHA (polihidroxialcanoatos) producidos mediante un proceso de fermentación bacteriana a partir de materias primas de desecho podrían ofrecer una solución renovable para reemplazar los materiales petroquímicos, pero requieren un mayor desarrollo para producir fibras. Los PHA son una familia interesante de polímeros, ya que pueden biodegradarse en el entorno marino y en los entornos de compostaje. Las aplicaciones más establecidas de PHA incluyen embalajes, servicios de alimentación, agricultura y productos médicos, pero hasta la fecha ha sido un desafío crear fibras de alto rendimiento a partir de PHA, ya que requiere I+D y pruebas más exhaustivas.

PROYECTO TEXTIL DE CARBONO RENOVABLE

El objetivo del proyecto era probar y validar la viabilidad técnica de los diferentes polímeros PHA y resinas compuestas para fabricar fibras monofilamento y multifilamento. Fashion for Good colaboró  con el Instituto de Investigación e Innovación de No Tejidos (NIRI) para realizar los ensayos de hilado por fusión que permitieran realizar una evaluación comparativa.

El proyecto se centró en la realización de ensayos a escala de laboratorio utilizando los pellets de polímero PHA producidos por los innovadores participantes, Danimer Scientific , IBANNS , Fullcycle Bioplastics, Paques Biomaterials y Aircarbon (anteriormente Newlight Technologies). La hipótesis era que los ensayos se realizarían inicialmente para producir monofilamento, y que una vez que se hubiera producido con éxito el monofilamento, se pasaría a multifilamento.

Los resultados demostraron que, si bien era posible fabricar fibras monofilamento utilizando un polímero 100 % PHA, los innovadores terminaron mezclando el PHA con otros biopolímeros para mejorar el rendimiento. NIRI pudo producir hilos multifilamento utilizando algunas de las resinas de los innovadores, pero serán necesarios más desarrollos tecnológicos para mejorar la capacidad de estirado en estado fundido (que se refiere a la capacidad de un polímero de convertirse en un filamento) del material y evitar roturas. El alcance del proyecto cambió cuando los socios decidieron centrarse en la explotación de pozos de fusión adicionales.

El proyecto se ha visto frustrado por la decisión de posponer las pruebas de degradación para centrarse en el desarrollo de las prestaciones técnicas de los polímeros. Además, durante el proyecto, uno de los innovadores (Fullcycle Bioplastics) se declaró en quiebra y cesó sus actividades.

Principales hallazgos

Validaron las dificultades de hilar muestras de PHA (100 %) en hilos y filamentos estables : fue un desafío fabricar fibras mono o multifilamento utilizando resinas de PHA al 100 %; a medida que avanzaban los ensayos, los innovadores a menudo mezclaban el PHA con otros biopolímeros como resultado

Las mezclas mejoran el rendimiento : las mezclas con otros biopolímeros pueden mejorar la sensibilidad al calor y la adherencia de las fibras, mejorando en última instancia la hilatura.

Se requerirán más pruebas de degradación en la resina final : las pruebas al final del uso serán clave para evaluar si las resinas finales (probablemente una mezcla de biopolímeros) son degradables en el mar y compostables en el hogar.

Se requiere una amplia investigación y desarrollo adicional para las aplicaciones de las fibras de PHA : el camino hacia la ampliación comercial de las fibras de PHA será largo y se necesitará una inversión significativa para validar aún más las aplicaciones de las fibras. Se necesitan más ensayos e investigaciones para que las marcas decidan posibles aplicaciones futuras y mezclas aceptables para PHA, pero tal como están las cosas, parece que el 100 % de PHA no parece prometedor para las aplicaciones de las fibras.

LLAMADO A LA ACCIÓN: PRÓXIMOS PASOS

• Acción 1: Investigar más a fondo la posibilidad de mezclas de PHA con otros biopolímeros, cuál podría ser la mayor cantidad posible de PHA y cómo las mezclas están afectando las opciones de uso final de los filamentos finales.
• Acción 2: Profundizar en las posibilidades de hilado de PHA al 100 % con agentes nucleantes específicos y diversos parámetros de procesamiento y configuraciones de líneas de hilado.
• Acción 3: Identificar casos de uso específicos donde las propiedades de los polímeros PHA, es decir, degradables en el mar y compostables en el hogar, sean particularmente impactantes y concentrar los esfuerzos de desarrollo allí.

ESTADÍSTICAS CLAVE

Financiador catalizador: Fundación Laudes

Marcas: Bestseller , Norrona , PVH Corp. , WLGore

Innovadores : FullCycle Bioplastics, IBANNS , Aircarbon (anteriormente Newlight Technologies), Danimer Scientific , Paques Biomaterials

Socio tecnológico: NIRI

Nota de prensa e informe: Comunicado de prensa de lanzamiento del proyecto CONTACTO: innovations@fashionforgood.com