Kleidung aus landwirtschaftlichen Abfällen?
Die Herstellung von Kleidung aus wasserintensiver Baumwolle hat erhebliche Auswirkungen auf das Klima. Deshalb ist in den letzten Jahren Zellulose aus anderen Rohstoffen als ressourcenschonendere Methode der Textilproduktion in den Fokus gerückt. Bisher konzentrierten sich die Bemühungen auf holzbasierte Zellulose. In einer kürzlich veröffentlichten Studie untersuchten Forscher einen anderen Weg zur Herstellung von Zellulosefasern: die Nutzung von Abfällen aus der Landwirtschaft, die u.a. in Schweden in großen Mengen anfällt.
Die Forscher testeten Haferspelzen, Weizenstroh, Kartoffelschnitzel und Zuckerrübenschnitzel. Haferspelzen und Weizenstroh erwiesen sich als die besten Materialien für die Herstellung eines Zellstoffs, der als Viskosezellstoff bezeichnet wird und zur Herstellung von Kleidung verwendet wird.
„Mit dieser Methode, die wir in dieser Studie weiterentwickelt haben, zeigen wir, dass man aus bestimmten landwirtschaftlichen Abfallprodukten Textilzellstoff herstellen kann“, sagt Diana Bernin, Assistenzprofessorin am Institut für Chemie und Chemieingenieurwesen der Chalmers University und leitende Forscherin der Studie. „Dies ist ein wichtiger Schritt hin zur Herstellung von Textilien aus Abfallprodukten anstelle von Baumwolle, die nicht klimafreundlich ist, oder Holz, einem Material, das wir für so viele Dinge verwenden wollen, das wir aber gleichzeitig zum Wohle des Klimas erhalten müssen.“
Nachhaltigere Produktion mit Lauge
Als Teil des Prozesses nutzte das Team das Sodapulping. Dabei wird der Rohstoff in Lauge gekocht, was die Herstellung nachhaltiger macht.
„Lauge enthält keine Giftstoffe oder Substanzen, die die Natur beeinträchtigen“, erklärt Bernin. „Sodazellstoff funktioniert bei Holzfasern nicht, daher benötigt die Herstellung von Textilzellstoff aus Weizenstroh und Haferspelzen weniger Chemikalien als die Herstellung von Zellstoff aus Waldbeständen. Es ist zudem ein einfacheres Verfahren, unter anderem weil keine weiteren Verarbeitungsschritte wie Hacken und Entrinden erforderlich sind. Darüber hinaus steigert es den wirtschaftlichen Wert von Hafer und Weizen, wenn die Produktionsrückstände als Rohstoffe für die Zellstoffgewinnung genutzt werden können.“
Sie hält es für wahrscheinlich, dass mit der von ihrem Team entwickelten Methode auch andere landwirtschaftliche Abfallprodukte für die Textilherstellung genutzt werden können. Die Universität ist derzeit an einem internationalen Projekt beteiligt, das mithilfe der in dieser Studie beschriebenen Methode herausgefunden hat, dass sich Presskuchen aus Feldgras ebenfalls sehr gut zur Herstellung von Zellstoff eignet.
In weiteren, noch unveröffentlichten Studien sind die Forscher zudem einen weiteren Schritt in Richtung praktischer Anwendung der Zellstoffe gegangen und haben Textilfasern auf Basis von Zellstoff aus Weizen und Presskuchen aus Gras hergestellt.
Hoffnung auf Nutzung bestehender Industrien
Langfristig sieht Bernin gute Chancen, die Zellstoff- und Papierindustrie, die bereits über die entsprechende Technologie und die entsprechenden Verfahren verfügt, für die Herstellung von Zellstoff aus landwirtschaftlichen Abfällen zu nutzen.
„Wenn wir unsere bestehende Industrie nutzen und ihre Prozesse anpassen können, anstatt neue Produktionsanlagen zu bauen, haben wir schon viel erreicht“, sagt sie.
Die Hauptautorin der Studie ist Joanna Wojtasz, ehemalige Postdoktorandin bei Chalmers und jetzt Forscherin beim Innovationsunternehmen Tree To Textile, einem der Partner des Projekts.
„Die Studie zeigt, dass in landwirtschaftlichen Abfällen großes Potenzial steckt“, sagt Wojtasz. „Wir sollten die Möglichkeit, diese Art von Zelluloseströmen für unsere zukünftige Kleidung zu nutzen, wirklich nicht außer Acht lassen.“
Mehr zur Studie:
Die Studie „Herstellung von Zellstoff aus landwirtschaftlichen Abfällen“ wurde kürzlich in der Fachzeitschrift RSC Sustainability veröffentlicht
