利用回收廢料製作成人造纖維

前言

傳統的人造纖維如嫘縈(Rayon)、莫代爾(Modal)或萊賽爾(Lyocell)的原料是來自樹木或是其他植物,因具有自然分解的特質,因此對環境也較為友善。然而,為了地球環境的永續發展,近年來有許多企業或研究機構積極的開發新型態的人造纖維,除了可以避免砍伐森林,同時亦可減輕廢棄紡織品對環境污染造成的壓力。這樣的研發成果完全符合永續發展中「循環經濟」的精神,未來也仍具有非常大的發展空間。

 

以回收紡織廢料製作人造纖維

根據紡織交易所(TextileExchange)的調查,2021年所生產的人造纖維中,以回收紡織廢料再製成的人造纖維約占0.5%。但目前仍有大量的研究和開發計畫正在執行中,預計未來仍有大幅的成長空間。而根據Canopy公司的估計,若能回收25%(約500萬噸)全球消費前和消費後的棉紡織廢料,和25%(約160萬噸)的人造纖維廢料,就可以取代目前人造纖維以溶解樹木製作木漿的製程。因此,回收廢棄紡織品生產人造纖維確實是永續環保的紡織技術,令人期待看到它的亮眼成績。目前以回收廢棄紡織品製作人造纖維的單位有:

1. AaltoUniversity(阿爾托大學):位於芬蘭赫爾辛基,和赫爾辛基大學的研究人員花了近十年的時間共同開發Ioncell®技術。Ioncell®的製程是利用一種無毒的離子溶劑來溶解回收纖維,再使用乾噴濕法紡絲技術萃取再生纖維,而這種再生纖維廢棄後亦可自然分解,對環境不會造成傷害。

2. AsahiKasei:是一家日本公司,該公司開發的Bemberg™是以100%的棉絨製造而成的銅氨纖維,而棉絨是棉花在加工過程中所殘留的消費前紡織廢料。此外,Bemberg™纖維已經獲得「再循環聲明標準(RecycledClaimStandard,RCS)」的認證,即使Bemberg™纖維廢棄後,本身既可以自然分解或製作堆肥,對環境不會造成破壞。

3. Evrnu:是一家位於美國的新創公司,該公司目前正致力於將研發成功的NuCycl™系列產品商業化。該公司回收含棉量高的舊衣物,同時回收紡織品廢料,將其切碎後進行液化,再將回收紡織品溶劑純化後萃取出r-Lyocell纖維並織成紗線。

4. Lenzing(蘭精):該公司的TENCEL™Lyocell與REFIBRA™,是首次以回收材料製成的萊賽爾纖維,並以商業化規模進行製造。REFIBRA™最初是採用20%的消費前棉花廢料製成,但於2019年已改為採用5%的消費後廢棄紡織品和25%的消費前廢棄紡織品進行生產。而Lenzing公司也和Södra公司進行合作,兩家公司的共同目標是希望從2025年起,每年都能回收約2.5萬噸的紡織廢料。

 

以回收非紡織廢料製作人造纖維

傳統的紡織品回收再製造,大多是以回收紡織廢料進行重製,然而目前有些廠商正積極的研發,以紡織品以外的廢料進行生質轉化,並透過這種新穎的轉化技術取得新的纖維。目前以回收非廢棄紡織品製作人造纖維的單位有:

1. InfinitedFiberCompany:該公司所生產的Infinna™是一種氨基甲酸酯纖維,可利用100%消費後的紡織廢料製成,也可經由其他的廢棄物製成,例如用過的紙板、紙張、小麥或稻草等農業殘留物進行製造。

2. Inspidere:是一家位於荷蘭的公司。該公司開發的Mestic®,是利用乳牛糞便中的纖維質將其轉化為再生纖維。由於乳牛吃含有纖維質的食物,如牧草、大豆等,經由胃中的酶和胃酸消化,然後產生糞便。經檢測牛的糞便,其中含有高達35%的纖維質,這種纖維質可用於製造紙張、塑膠,也可用於製造再生纖維。

3. Nanollose:是一家位於澳大利亞的生物科技公司,該公司開發了一種不需砍伐樹木即可生產的tree-freeLyocell;NullarborTM。NullarborTM是利用微生物將飲料;例如啤酒或葡萄酒,或其他有機食物廢料轉化為微生物纖維。2018年即推出NullarborTM,目前正規模化生產中。

4. OrangeFiber:該公司與Lenzing公司合作,共同打造了首款由橙漿和回收木漿製成的TENCEL™品牌Lyocell纖維。

 

以回收非纖維材質的廢料製作人造纖維

目前已有部分的公司正嚐試從其他非纖維材質的廢料中萃取出人造纖維,主要的目的還是希望能在不砍伐樹木的前提下生產人造纖維:

1.Eastman:該公司推出Naia™Renew系列的人造纖維。此款再生人造纖維是結合60%的再生木漿和40%的其他回收非纖維材質廢料,再經由醋酸作為媒介,將回收廢料轉化為再生人造纖維。

2.OrangeFiber:該公司正嘗試以醋酸作為轉化的媒介,希望能以醋酸生產Rayon和Lyocell。而該公司的目標是於2022年將產能擴大為年產量60噸。

 

結論

雖然傳統的人造纖維具有可自然分解的能力,但仍需依賴砍伐樹木才能製造出人類所需要的材質。在對抗惡劣氣候影響的情況當下,我們急需保護森林;維持生物多樣性,以避免劇烈天候繼續破壞地球的生態環境。而此類新興技術無異是為永續發展施打了一針強心劑,期待再生人造纖維能大規模量產,作為保護森林生態和對抗惡劣天氣的主要利器。