RISE Research Institutes of Sweden AB

Ny svensk process revolutionerar textilåtervinning

Pressmeddelande   •   Nov 09, 2017 16:00 CET

Nu presenteras en världsunik återvinningsprocess för textilier - Blend Re:wind. För första gången finns nu en metod som lyckas ta till vara på både bomullen och polyestern från tyg med polyester/bomullsfiberblandning. Denna revolutionerande process är resultatet av sex års forskning och är avgörande för storskalig kommersialisering och framtida produktion av återvunnet tyg.

Att återvinna textil till textil i god kvalitet och känsla är en komplex uppgift. Kläder består av olika material och fiberblandningar, och för att kunna återvinna dem krävs utveckling av nya teknologier och innovationer. Idag uppskattas den globala återvinningen av textil tillbaka till textil vara nästintill obefintlig. Majoriteten av uttjänta kläder förbränns eller läggs på deponi. Textilavfall är därför en outnyttjad resurs för modeindustrin som är i stort behov av mer hållbara materialalternativ.

Blend Re:wind-processen har tagits fram inom forskningsprogrammet Mistra Future Fashion av forskare vid Chalmers och RISE tillsammans med skogsindustriföretaget Södra. Bomull- och polyesterfibrer separeras i en kemisk process och frigörs till tre rena produkter; bomull och polyesterns två byggstenar, en i fast och en i flytande form. Bomullen återvinns sen till nya viskosfilament av hög kvalitet och polyestern kan åter byggas upp till nya starka fibrer. Detta ger cirkulära produktströmmar och innebär att vi kommer närmare lösningen att sk ”close the loop” för textil.

Huvudfokus har varit på återvinning av bomull och att producera nya högkvalitativa viskosfilament från den återvunna bomullen. Bomull är en naturlig cellulosabaserad råvara, med hög miljöbelastning. Därför är det viktigt att så mycket som möjligt återanvända och återvinna denna unika fiber som naturen framställer. Projektet har letts av Dr Hanna de la Motte som förklarar:

– De olika fibrerna i tyget måste separeras innan de återvinns. Polyestern som är en syntetisk fiber är generellt enklare att hantera än de komplexa naturliga bomullsfibrerna, men tack vare nationell spetskunskap inom cellulosakemi har vi hittat en lösning som även tar till vara på bomullen. Därför är vår separationsprocess, med cirkulära lösningar för båda materialen, ett viktigt bidrag till de framtida globala systemen för textilåtervinning. Det behövs för att kunna möjliggöra cirkularitet för mode och textilier.

Ett gediget doktorandarbete av Dr Anna Palme ligger till grund för utvecklingen. Att förstå hur bomull påverkas av slitage har varit A och O i projektet och därför har hon gjort omfattande studier av slitna lakan från sjukhus innehållande bomull och polyester. Från den bomull som utvunnits ur de slitna lakanen har därefter fina viskosfilament kunnat framställas.

En stor fördel med Blend Re:wind-processen är att separationen tar hänsyn till befintliga industrier. Målet har hela tiden varit att integrera med befintlig skogs- och kemiindustri eller andra återvinningsinitiativ. Anna Palme förtydligar:

– Viskosen har samma kvalitet som filament gjorda av kommersiell dissolvingmassa från skogsindustrin och som används i viskosproduktion. Det innebär att materialet förhoppningsvis enkelt kan integreras i dessa processer. Den separerade polyestern kan polymeriseras till hög kvalitet och är lämpliga för integration i befintlig industri. Här finns redan etablerade samarbeten med industriaktörer och experiment utförs.

– Separationen använder kemikalier som redan idag nyttjas i både skogs- och viskosindustrin, vilket därför underlättar möjliga integreringar, detta för att minimera både miljömässiga och ekonomiska kostnader. Att gå från labb till uppskalning är dyrt och är därmed vår största utmaning just nu. Med möjlighet att integrera processen i befintlig industri hoppas vi kunna hantera denna utmaning bra.

Ett annat viktigt krav har varit att Blend Re:wind ska ha en bra miljöprestanda. Forskningsprogrammet Mistra Future Fashion handlar framförallt om att finna lösningar som ger en hållbar modeindustri. Separationsprocessen uppfyller dessa krav främst genom att vara vattenbaserad och består av vanliga, billiga bulkkemikalier och en katalysator.

Framtiden för textilåtervinning ser mer ljus ut än någonsin. Det genomförs forskning och global utveckling som aldrig förr. Hanna de la Motte berättar:

– Det tog sex år att komma till denna punkt då vi ser lovande resultat i vår process för framtida textilåtervinning. Men vi är inte ensamma, det finns många briljanta återvinningsinnovationer och framtiden behöver mer forskning inom området. Gällande Blend Re:wind är vår bedömning är att den har stor potential på den globala marknaden i framtiden.

Kontakta för mer information:

Dr Hanna de la Motte, temaledare Mistra Future Fashion och forskare vid RISE Research Institutes of Sweden, hanna.delamotte@ri.se

Sigrid Barnekow, Programchef, Mistra Future Fashion, +46 703955468, sigrid.barnekow@mistrafuturefashion.com

Fakta om Mistra Future Fashion

Mistra Future Fashion är ett forskningsprogram om hållbart mode, och undersöker hur dagens modeindustri och konsumtion kan bli hållbar. Vägledda av principerna för cirkulär ekonomi, arbetar programmet tvärvetenskapligt och involverar 50+ partners från hela ekosystemet för mode. Med ett unikt systemperspektiv kombineras nya metoder för design, produktion, användning och återvinning med relevanta aspekter som nya affärsmodeller, politik, konsumentbeteende, livscykelanalys, systemanalys, kemi, teknik mm. Forskningsstiftelsen MISTRA är initiativtagare och primär finansiär för åren 2011-2019. Läs mer på www.mistrafuturefashion.com

FAKTA om Blend Re:wind processens innehåll:

Högkvalitativa återvunna filament: Huvudfokus har varit på återvinning av bomull och att producera nya högkvalitativa viskosfilament från den återvunna bomullsströmmen, vilket är avgörande för vidare industriell bearbetning mot återvunnet tyg.

Framgångsrik fullständig återvinning av polycottonblandningar med rena produktflöden och med högt materialutbyte: Viskosfilament har framgångsrikt

erhållits från den bomull som utvunnits från slitna polycottonlakan. Filamenten har samma kvalitet som filament gjorda av kommersiell dissolvingmassa som används i kommersiell viskosproduktion. Den separerade resten från polyester, polyestermonomerer, kan polymeriseras till polyester av hög kvalitet. Dessa monomerer är lämpliga för integration med befintliga kemikalieprocesser – här är samarbete med industriaktörer redan etablerat och experiment utförs.

God genomförbarhet med befintliga industriprocesser: En stark fördel med Blend Re:wind processen är att separationen tar hänsyn till befintliga industrier, och målet är integration med befintlig skogs- och kemisk industri eller återvinningsinitiativ. Separationen använder kemikalier som redan används i den svenska skogsindustrin och i viskosindustrin för att underlätta möjliga integreringar.

Stark miljöprestanda: Det är en lämplig separationsprocess eftersom den är vattenbaserad och använder endast vanliga, billiga bulkkemikalier och en katalysator.

Om forskningen och Blend Re:wind processen:

Blend Re:wind initierades 2011 och har utvecklats inom det svenska Mistra Future Fashion av parterna Chalmers Tekniska Högskola, RISE Research Institutes of Sweden och Södra.

Arbetet har letts av Dr Hanna de la Motte, temaledare för tema 4, Återvinning, inom Mistra Future Fashion och forskare vid RISE. Hennes kompetens ligger inom cellulosakemi och kemisk återvinning av textil där hon är en internationellt erkänd expert. Andra nyckelpersoner involverade är Dr Anna Palme, forskare och ansvarig för den tekniska utvecklingen på Chalmers och Dr Harald Brelid vetenskaplig rådgivare från Södra.

Projektets budget är 6 miljoner kr och har finansierats inom Mistra Future Fashion med medel från forskningsstiftelsen MISTRA, kompetensplattformen Cirkulär Ekonomi på RISE, samt in-kind bidrag från involverade partners.

Projektet har bidragit med ny grundläggande kunskap inom kemisk textilåtervinning och med flertalet vetenskapliga publikationer:

Avhandlingar

Recycling of cotton textiles: Characterization, pretreatment, and purification

Doctoral thesis by Anna Palme, Department of Chemistry and Chemical Engineering, CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden, 2017, http://publications.lib.chalmers.se/publication/246506

Separation for regeneration - Chemical recycling of cotton and polyester textiles

Master’s thesis by Stina Björquist, UNIVERSITY OF BORÅS, Faculty of Textiles, Engineering and Business, Sweden, 2017

Towards Recycling of Textile Fibers - Separation and Characterization of Textile Fibers and Blends

Master’s thesis by Anna Peterson, Department of Chemistry and Chemical Engineering , CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden 2015

Scientific article

Palme, A., Peterson, A., de la Motte, H. et al. Development of an efficient route for combined recycling of PET and cotton from mixed fabrics. Textile Clothing Sustainability (2017) 3: 4. https://textclothsustain.springeropen.com/articles/10.1186/s40689-017-0026-9

Resultaten har också belönats med flertalet utnämningar:

Renova miljöstipendium 2017

Delas ut årligen och syftar till att stimulera forskning inom miljö- och återvinningsområdet.

Till Anna Palme - Annas forskning handlar om att återvinna textilier av blandmaterialet polyester/bomull, ett material som bland annat används i lakan för sjukhus. Blandtextilier av polyester och bomull ska inte slängas utan återvinnas till nya textilier! Det är målet för Anna Palmes forskning.

– Återvinning försvåras av att textilier görs i en mängd olika material, som dessutom ofta blandas, säger Anna Palme, doktor vid institutionen för skogsindustriell kemiteknik vid Chalmers. http://www.mynewsdesk.com/se/renova/pressreleases/forskning-om-textilaatervinning-ger-miljoestipendium-1896364

Young Investigator Award 2017for 5th EPNOE International Polysaccharide Conference in Jena

Till Anna Palme - Recovery of cotton cellulose from polyester/cotton mixed textiles

“For excellent research as reviewed by the scientific and programme committees and presented at the 5th EPNOE conference 2017”

Textilias miljöstipendium 2017

Till Stina Björquist - Separation for regeneration: Chemical recycling of cotton and polyester textiles

Innventia, SP och Swedish ICT har gått samman i RISE för att bli en starkare forsknings- och innovationspartner. I internationell samverkan, med akademi, näringsliv och offentlig sektor bidrar vi till ett konkurrenskraftigt näringsliv och ett hållbart samhälle. RISE 2 200 medarbetare driver och stöder alla typer av innovationsprocesser. Vi erbjuder ett 100-tal test- och demonstrationsmiljöer för framtidssäkra produkter, tekniker och tjänster. RISE Research Institutes of Sweden ägs av svenska staten. www.ri.se

The RISE institutes Innventia, SP, and Swedish ICT have merged in order to become a stronger research and innovation partner. Through our international collaboration programmes with academia, industry, and the public sector, we ensure the competitiveness of the Swedish business community on an international level and contribute to a sustainable society. Our 2,200 employees support and promote all manner of innovative processes, and our roughly 100 testbeds and demonstration facilities are instrumental in developing the future-proofing of products, technologies, and services. RISE Research Institutes of Sweden is fully owned by the Swedish state. www.ri.se