귀리와 밀, 미래 의류 소재로 부상: 지속 가능한 섬유 혁신 기대

(원문제목: Havre och vete kan bli framtidens kläder)

귀리, 밀, 미래 의류로 변신 가능성

최근 연구에 따르면, 귀리와 밀에서 추출한 잔여물을 사용하여 섬유를 만들 수 있는 기술이 개발되어, 지속 가능한 패션 산업에 혁신을 가져올 수 있을 것으로 보입니다.

연구 배경

연구자들은 의류 및 섬유 산업의 환경 발자국을 줄이기 위한 지속 가능한 대안을 찾고 있습니다. 특히, 물을 많이 사용하는 면화나 목재 기반 셀룰로오스 섬유를 대체할 물질을 찾는 데 주력했습니다. 스웨덴에서 풍부하게 생산되는 귀리와 밀을 활용하여 이 문제를 해결하고자 했습니다.

연구 방법

연구진은 수확 후 남는 밀짚과 귀리 가공 과정에서 발생하는 귀리 껍질을 사용했습니다. 이들을 섬유 펄프로 만들기 위해 먼저 가성소다 용액에 삶아 펄프를 정제하고, 경우에 따라 산으로 전처리했습니다. 이 과정을 통해 셀룰로오스를 얻고, 이를 실로 만들어 의류를 제작할 수 있습니다. 이 방법은 목재를 사용하는 것보다 더 친환경적입니다.

연구 결과

연구는 과학 저널 "RSC 지속 가능성"에 게재되었습니다. 연구 결과에 따르면, 밀짚과 귀리 껍질 외에도 감자 껍질과 사탕무를 테스트했지만, 이들은 더 복잡한 전처리 과정이 필요했습니다. 이 연구 결과는 국제적인 주목을 받았으며, 연구자들은 쌀과 바나나 껍질 잔여물로도 이 방법을 테스트하고 있습니다.

지속 가능한 섬유의 미래

"Chalmers(찰머스)"와 "Tree to Textile", "IVL 스벤스카 밀뢰(Svenska miljöinstitutet)"이 협력하여 진행된 이 연구는, 바이오이노베이션의 자금 지원을 받았습니다. 아직 발표되지 않은 후속 연구에서, 연구자들은 섬유 펄프로 실을 성공적으로 뽑아냈습니다. 귀리와 밀로 만든 의류가 상점에 등장하기까지 얼마나 시간이 걸릴지는 생산의 경제성에 달려있습니다. 스웨덴에서는 이미 제지 산업에서 나무를 이용한 섬유 펄프가 생산되고 있으며, 해당 기계는 귀리와 밀에도 적용 가능하여 큰 비용 증가 없이 생산할 수 있을 것으로 예상됩니다.

경제적 파급 효과

귀리와 밀의 잔여물이 천으로 활용된다면, 농부들에게 경제적 인센티브가 될 수 있습니다. 귀리 껍질은 가공 과정에서 쉽게 수집할 수 있지만, 밀짚은 더 많은 노력이 필요합니다. 연구진은 경제성이 없다면 수집하지 않을 것이라고 밝혔습니다.

섬유 산업의 환경 영향

섬유 및 의류 산업은 자원 집약적인 산업으로, 원자재 생산부터 폐기까지 환경과 건강에 큰 영향을 미칩니다. 새로운 섬유 1kg을 생산하는 과정에서 10kg에서 40kg 사이의 온실 가스가 배출되며, 재료 및 생산 방식에 따라 1.5kg에서 6.9kg의 화학 물질이 사용됩니다. 또한, 섬유 생산에는 7,000리터에서 29,000리터의 물이 필요하며, 이는 물 부족 국가에서 주로 이루어집니다. 스웨덴에서 판매되는 의류 및 가정용 섬유의 80% 이상이 EU 외부에서 생산되며, 특히 인도나 중국과 같은 저임금 국가에서 생산됩니다. 이러한 국가에서는 화학 물질 관리가 미흡하고, 적절한 폐수 처리가 이루어지지 않아, 많은 양의 오염된 물이 배출됩니다.

Havre och vete kan bli framtidens kläder Skjortor av vete och klänningar av havre.

Det kan bli verklighet när forskare kommer allt närmare sätt att göra textilier på jordbrukets restprodukter.– Det är kul när forskning kommer till användning och det blir på riktigt, säger forskaren Diana Bernin.

1/2Forskare har tagit fram en metod för att göra textilmassa av restprodukter från vete och havre.

Arkivbild.

Foto: Magnus Lejhall/TT2/2Diana Bernin, docent på institutionen för kemi och kemiteknik vid Chalmers tekniska högskola.

Foto: Per Friberg1/2Forskare har tagit fram en metod för att göra textilmassa av restprodukter från vete och havre.

Arkivbild.

Foto: Magnus Lejhall/TT2/2Diana Bernin, docent på institutionen för kemi och kemiteknik vid Chalmers tekniska högskola.

Foto: Per FribergMålet är att hitta ett mer hållbart alternativ för textil- och klädindustrins stora klimatavtryck.

Därför har forskarna letat efter avfallsmaterial som kan ersätta den vattenkrävande bomullen och cellulosatextilier av trä.– Då tänkte vi kolla på vad Sverige har att erbjuda, då hittade vi att havre och vete finns i stora mängder, säger Diana Bernin, docent på institutionen för kemi och kemiteknik vid Chalmers tekniska högskola, som har varit senior forskare i en ny studie.Forskarna har använt vetestrå som blir kvar vid skörden och havreskal som blir över vid bearbetning av havre.

För att bilda det som kallas textilmassa, som senare spinns till tråd, behöver massan vara mycket ren och det görs genom att koka råvarorna i lut.

Ibland förbehandlas de med syra.Därigenom får man fram cellulosa och tillverkningen är mer hållbar än med trä, som är svårare att bryta ner.– Vi behöver bara en kemikalie med den här luten, med trä behöver man flera.Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften RSC Sustainability.

Utöver sädesslag testades också potatisskal och sockerbetor, men de råvarorna krävde ett mer komplicerat förarbete.Resultatet har fångat internationell uppmärksamhet och forskarna har fått både rester från ris och bananer att testa metoden på.Chalmers har i studien samarbetat med innovationsföretaget Tree to textile och IVL Svenska miljöinstitutet med finansiering av Bioinnovation.

I en uppföljande studie som ännu inte är publicerad har forskarna lyckats spinna tråd av textilmassan.Hur långt ifrån vi är att se kläder av havre och vete i butikerna är svårt att sia om, mycket beror på hur lönsam produktionen kan bli.

I Sverige görs redan textilmassa av trä inom pappersmassaindustrin och maskinerna fungerar också för sädesslagen, vilket skulle betyda att det inte blir så stora omkostnader.Kan sädesslagens restprodukter bli tyg skulle dess ekonomiska värde också öka och därmed bli ett ekonomiskt incitament för lantbrukarna.

Havreskal kan enkelt fångas upp vid bearbetningen, men vetestrån kräver mer arbete.– De säger själva att finns det inte pengar i det så kommer de inte samla upp det, för de gräver oftast bara ner det, säger Diana Bernin.Textilindustrins klimatpåverkanTextil- och klädindustrin är en resurskrävande bransch som har en stor miljö- och hälsopåverkan i hela ledet från när råvarorna tas fram till att textilierna blir avfall.Produktionen av ett kilo ny textil skapar växthusutsläpp på mellan 10 och 40 kilo beroende på material och energislag.

Mellan 1,5 och 6,9 kilo kemikalier används beroende på material och produktionsmetod.

I vissa fall finns farliga kemikalier kvar i textilierna när de når konsumenterna.Textilproduktionen kräver mellan 7 000 och 29 000 liter vatten, och produktionen sker främst i länder där det råder vattenbrist.

Över 80 procent av kläder och hemtextilier som säljs i Sverige produceras utanför EU och sker främst i låglöneländer, så som Indien och Kina.

Då ländernas kemikaliehantering brister och det ofta saknas fungerande vattenrening släpps stora mängder förorenat vatten ut från produktionsanläggningarna.Källa: NaturvårdsverketVisa merVisa mindre