The future of textile recycling and the differentiation between recycled fibres/textiles



Samankaltaiset tiedostot
Capacity Utilization

Tork Paperipyyhe. etu. tuotteen ominaisuudet. kuvaus. Väri: Valkoinen Malli: Vetopyyhe

Tork Xpress Soft Multifold käsipyyhe. etu

LX 70. Ominaisuuksien mittaustulokset 1-kerroksinen 2-kerroksinen. Fyysiset ominaisuudet, nimellisarvot. Kalvon ominaisuudet

Efficiency change over time

Konetekniikan koulutusohjelman opintojaksomuutokset

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

KAAPELIN SUOJAAMINEN SUOJAMATOLLA

Green Growth Sessio - Millaisilla kansainvälistymismalleilla kasvumarkkinoille?

Liikenteen biopolttoaineet

Vähän käytetty paita etsii uuttaa pitäjää naapurista vai kehittyvien maiden kylistä? Henna Knuutila PORI

Mat Seminar on Optimization. Data Envelopment Analysis. Economies of Scope S ysteemianalyysin. Laboratorio. Teknillinen korkeakoulu

Biometaanin tuotannon ja käytön ympäristövaikutusten arviointi

Re-use of Surplus Foundry Sand by Composting (LIFE13 ENV/FI/000285)

16. Allocation Models

Kaivostoiminnan eri vaiheiden kumulatiivisten vaikutusten huomioimisen kehittäminen suomalaisessa luonnonsuojelulainsäädännössä

Käytännön kokemuksia osallistumisesta EU projekteihin. 7. puiteohjelman uusien hakujen infopäivät 2011

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Exercise 1. (session: )

Kysymys 5 Compared to the workload, the number of credits awarded was (1 credits equals 27 working hours): (4)

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

The CCR Model and Production Correspondence

DIGITAL MARKETING LANDSCAPE. Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Fighting diffuse nutrient load: Multifunctional water management concept in natural reed beds

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

Infrastruktuurin asemoituminen kansalliseen ja kansainväliseen kenttään Outi Ala-Honkola Tiedeasiantuntija

Other approaches to restrict multipliers

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

anna minun kertoa let me tell you

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Export Demand for Technology Industry in Finland Will Grow by 2.0% in 2016 GDP growth 2016/2015, %

koivusta kaikkein kauneinta

Uusi jätelaki kuntayhtiön kannalta

Metal 3D. manufacturing. Kimmo K. Mäkelä Post doctoral researcher

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Tarua vai totta: sähkön vähittäismarkkina ei toimi? Satu Viljainen Professori, sähkömarkkinat

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

SolarForum. An operation and business environment development project

Biojätteen keruu QuattroSelect - monilokerojärjestelmällä Tiila Korhonen SUEZ

VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND LTD. Tekstiilien kierrätysjärkeä

Tuhkasta uutta liiketoimintaa (TUULI)

Keskittämisrenkaat. Meiltä löytyy ratkaisu jokaiseen putkikokoon, 25 mm ja siitä ylöspäin.

Technische Daten Technical data Tekniset tiedot Hawker perfect plus

Ympäristökriteerit osana kokonaistaloudellisuutta

Ainevirta-analyysi esimerkki Suomen typpi- ja fosforivirroista

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Typen ja fosforin alhainen kierrätysaste Suomessa

Rikasta Pohjoista 2019 Uudistuva teollisuus Teollisten innovaatioiden tulevaisuus

Luonnonkuidusta lujitteeksi. Kumi-instituutin ja TTY:n Luomaprojektin kevätseminaari Päivi Lehtiniemi,TTY

Puun biojalostuksen uudet liiketoimintamahdollisuudet. Pohjois- Savosta puun biojalostuksen piilaakso

KANNATTAVUUDEN ARVIOINTI JA KEHITTÄMINEN ELEMENTTILIIKETOIMINNASSA

ELEMET- MOCASTRO. Effect of grain size on A 3 temperatures in C-Mn and low alloyed steels - Gleeble tests and predictions. Period

koivusta kaikkein kauneinta

Pelletizing trials Autum 2008

Mineral raw materials Public R&D&I funding in Finland and Europe, Kari Keskinen

Gödselmarknadsöversikt. Greppa Marknaden Yara Suomi / Jari Pentinmäki

hyvinvointia pohjoisen villamateriaalista

Skene. Games Refueled. Muokkaa perustyyl. for Health, Kuopio

Stormwater filtration unit

VTT Jyväskylä - Maailmaluokan kuitututkimusta Jyväskylässä

Returns to Scale II. S ysteemianalyysin. Laboratorio. Esitelmä 8 Timo Salminen. Teknillinen korkeakoulu

Suomen 2011 osallistumiskriteerit

Space for work, meetings and events. Expert Services for knowledge intensive and growth oriented SME s

Alternative DEA Models

Valuation of Asian Quanto- Basket Options

LÄMPÖSIIRTO JA GLITTERIT

Tekes the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation. Copyright Tekes

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

Suomen JVT- ja Kuivausliikkeiden Liitto ry The Association of Finnish Damage Restoration Companies

MUSEOT KULTTUURIPALVELUINA

7.4 Variability management

KONEOPPIMINEN SISÄLLÖNTUOTANNOSSA CASE NESTE

Innovative and responsible public procurement Urban Agenda kumppanuusryhmä. public-procurement

Biotuotteiden kehityksellä maailman valloitukseen. TkT Jani Lehto Johtaja, Biomassan jalostus ja tuotteet

Biotuotteiden kehitystyöllä maailman valloitukseen

Vesi Energia Ruoka (- ja ekosysteemi) NEXUS. Seppo Rekolainen SYKE

TEST REPORT Nro VTT-S Air tightness and strength tests for Furanflex exhaust air ducts

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

Lapuan myöntämä EU tuki SOLUTION asuinalueille omakoti- tai rivitaloa rakentaville

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

Uusi jätelaki kuntayhtiön kannalta

Metsäbiomassaan perustuvien nestemäisten biopolttoaineiden ilmastovaikutukset

Curriculum. Gym card

Sellutehdas biojalostamona Jukka Kilpeläinen, tutkimus- ja kehitysjohtaja, Stora Enso Oyj Biotekniikka kansaa palvelemaan yleisötilaisuus

FIGBC, VIHREÄ FOORUMI, KÄYTÖSSÄ OLEVIEN KIINTEISTÖJEN SERTIFIOINTIEN PARHAAT KÄYTÄNNÖT, BREEAM IN-USE

Reliable sensors for industrial internet

The Viking Battle - Part Version: Finnish

Kansainvälisiä tutkimus- ja kehitysprojekteja ekotehokkaan rakennetun ympäristön tuottamiseen, käyttöön ja ylläpitoon

Gap-filling methods for CH 4 data

Kestävä ja älykäs energiajärjestelmä

Poistuvat kurssit ja korvaavuudet (RRT ja YYT)

AYYE 9/ HOUSING POLICY

Tutkimuksen EU -rahoitus meriklusterille - Telakan kokemuksia. Kari Sillanpää Head of Research and Development , Helsinki

Transkriptio:

The future of textile recycling and the differentiation between recycled fibres/textiles Pertti Nousiainen Professor, Dr. Department of Materials Science Fibre Materials University of Technology Box 589, Korkeakoulunkatu 6 33101. Finland (c) P.Nousiainen, 2015 1

World production development of plastics, steel and paper (c) P.Nousiainen, 2015 2

World production of non-pulp fibres 2011 84 M tn Textile fiber consumption 12 kg/capita/a (c) P.Nousiainen, 2015 3

(c) P.Nousiainen, 2015 4

Next Generation polymers: biopolymers (c) P.Nousiainen, 2015 5

PEF: the Next Generation Polyester Superior performance over PET: O2 barrier: 10x improvement H2O barrier: 2x improvement CO2 barrier: 4x improvement Improved Thermal Stability Tg: ~88 C, 12 C higher than PET Excellent Mechanical Properties: Tensile Modulus PEF : 1.6* PET Significant reduction in carbon footprint 70% lower carbon emission 65% lower NREU (c) P.Nousiainen, 2015 6

PEF: the Next Generation Polyester Recycling of biofiber Goal: find the optimal end-of-life solution for PEF polymer Close collaboration with recycling community End goal: PEF to PEF recycling : Mechanical recycling: demonstrated (similar to PET) Chemical recycling: demonstrated PEF depolymerization to monomers Conducting sorting trials at waste separation & recycling sites Sorting out PEF from PET for food grade bottles Transition period: PEF in PET recycle streams: Conducting trials of potential effects of PEF in rpet streams and PET in rpef streams (c) P.Nousiainen, 2015 7

Recycling of textile fibers A. Municipal/household waste : sorting difficulties B. Industrial waste: easy sorting Second-hand use *) Mechanical recycling Thermal recycling Chemical recycling Incineration and energy production Landfill and constructions Transportation costs crucial for economics *) e.g.. Cotton From blue to green. for buidings, second hand donations with companies, institutions, Universities and Schools (c) P.Nousiainen, 2015 8

Recycling of textile fibers Textiles Environment Network (TEN) Manchester, UK (c) P.Nousiainen, 2015 9

Property summary and end of life possibilities for cotton, viscose, PET and cotton/pet blends (c) P.Nousiainen, 2015 10

Mechanical recycling - Applicable for all fibers: the only existing technology for cotton - Cutting and shredding machinery necessary for defibration - Cutting/Shredding Carding Bonding Yarn spinning Nonwovens Weaving Thermal recycling - Applicable for meltable synthetic fibers - Non-applicable for natural fibers, PAN, PVA, Aramids - Fibers are melted into processable polymer liquid, which is used for extrusion or spinning of lower value products, - Such as; plastic plates, packaging boxes, oil protection bars, buckets. pipes (c) P.Nousiainen, 2015 11

Possible utilization of recycled fibers Nonwovens: Thermal insulation materials Acoustic materials Pressed forms for car industry akustiikkalevyt Flooring support materials Furniture filling materials Packaging materials Cleaning towels Spun yarns: Furniture fabrics Interior fabrics Textile wallpapers Effect yarns Needlepunched felts Car insulation materials Carpet backings Eco-clothing fabrics (c) P.Nousiainen, 2015 12

Chemical recycling Applicable for synthetic fibers, mainly PET Fibers are transformed back to original monomers by using chemical reactions polymers are synthetized again from same monomers - Methods for PET: glycolyse and methanolyse (c) P.Nousiainen, 2015 13

Chemical Recycling of Cotton Cotton has been recycled up to now by mechanical methods In textiles, the polymerization degree depends on chemical modification (pretreatment, bleaching, dyeing, finishing) during manufacturing and degradation during end-using In some articles with minimum modification and less degradation, the DP can remain quite high suitable for the raw material for regenerated fibers Scientists at Stockholm's Royal Institute of Technology have developed a way of recreating cotton (Renewcell) A group of Swedish companies (e.g. H&M) presented the world's first garment made entirely from recycled cotton and the scalability of this process looks promising Cotton clothes are shredded turned onto a slurry and non-recyclable pieces are removed, followed by the creation of molecular solution The cellulose in the solution is regenerated in rayon yarn by using spinning technology (c) P.Nousiainen, 2015 14

Recycled Polyester PET The production of polyester fibers accounts for about 50-55% of total global annual fiber production Polyester is made from petroleum-based chemicals; its raw material is crude oil Polyester production involves numerous processes, for creating the polyethylene terephthalate (PET) polymer, which is then extruded and spun into polyester fibers Polyester production is energy-intensive and relies on a finite, nonrenewable natural resource that is utilized in many other ways as part of everyday life for energy, fuel, and plastics production About 65-70 percent of global polyester production is used for textiles, of which more than 65 percent is produced in China The majority of the remaining 25-30 percent is used in the manufacture of PET beverage bottles. (c) P.Nousiainen, 2015 15

Chemical recycling of PET (c) P.Nousiainen, 2015 16

Chemical recycling of PET Pressurized glycolysis of PET at 200 ºC for BHET and purified by filtration The chemical recycled PET chips are obtained to virgin PET processes (c) P.Nousiainen, 2015 17

Chemical recycling of PET Long-term properties (c) P.Nousiainen, 2015 18

Chemical recycling of PA 6 and 6.6 An invention relates to a process for treating polyamide-containing carpet waste by extracting the polyamide 6 and polyamide 6.6. from the carpet waste with an extraction agent containing an aliphatic alcohol (methanol) and water For PA 6 the extraction process is carried out in higher temperature 100 ºC 150 ºC and for PA 6.6 at 140 ºC 180 ºC The separated polyamide can then be recovered from the extract and recycled for further use Carpet waste containing two polyamides can be treated in accordance with the present invention so as to separately recover each polyamide. The process according to the present invention provides a high yield of the polyamide. The presence of other constituents normally present in carpets does not interfere with the separating and recycling of the polyamide After the extraction the polymer is precipitated, dried and used for further applications US Pat 5840773A, 1996 (c) P.Nousiainen, 2015 19

Thermal recycling of PA 6 Recycled PA 6 cloth can be used as the only raw material to prepare single polymer composites (SPC) by partially melting the PA6 fibers During the process, part of PA6 fibers is melted to fill the gap between the remained fibers at a temperature in the melting temperature range of fibers The matrix was in situ formed by recrystallization of the molten part and bonded the remained unmolten fibers together with cooling. Critical parameter is the processing temperature (222 228 C), on the partially melting behavior of PA6 fibers According (DSC) and (SEM), and tensile tests, the processing temperature of 226 C, 31% of PA6 fibers were exactly molt to form the matrix Tensile strength of prepared SPC achieved a maximal value of 138 MPa that was 105% higher than the one of neat PA6 J Appl Polym Sci, 2010 (c) P.Nousiainen, 2015 20

Chemical recycling of PA 6 The chemical reutilization of polyamide 6 containing carpets for ϵ- caprolactam recovery offers some economic benefit and is performed on a technical scale with the help of the Zimmer-process. By this process polyamide 6 is depolymerized with steam and phosphoric acid. An alternative to this process is the thermal depolymerization catalyzed or non-catalyzed. The kinetic parameters of the thermal depolymerization of polyamide 6, the thermal depolymerization in presence of sodium/potassium hydoxide, and the thermal depolymerization in presence of phosphoric acid are alternatives Based on the kinetics of the catalyzed or non-catalyzed depolymerization a stepwise pyrolysis procedure is designed by which the formation of ϵ-caprolactam from polyamide 6 can be separated from the formation of other pyrolysis products. Gong, Y. and Yang, G. (2010), Single polymer composites by partially melting recycled polyamide 6 fibers: Preparation and characterization. J. Appl. Polym. Sci., 118: 3357 3363. doi: 10.1002/app.32367 (c) P.Nousiainen, 2015 21

Mechanical recycling of PA and PP from carpets Carpet waste disposed of in landfills each year in the U.S. is about 2-3 million tons and about 4-6 million tons per year worldwide. Carpet waste for soil and concrete reinforcement requires only a simple and inexpensive shredding process. For soil applications sorting is not necessary. For concrete reinforcement, only PA and polypropylene carpet should be used. It is also possible to mechanically remove PA face fibers from a nylon carpet to produce PA resins and use the less-valuable polypropylene backing for concrete and soil reinforcement. Studies on the properties of fiber reinforced concrete with carpet waste fibers have shown that waste fiber reinforcement can effectively improve the shatter resistance, toughness, and ductility of concrete. The use of low-cost waste fiber for concrete reinforcement could lead to improved durability and reliability pavements, columns, bridge decks and barriers, and for airport construction as runways and taxiways. The use of carpet waste for soil reinforcement is shown to increase the triaxial compressive strength and ductility of soil. Field trials show that shredded carpet waste fibers (to 70 mm long) can be blended into soil with conventional equipment. The availability of low cost fibers from carpet waste could lead to wider use of fiber reinforced soil and more cost-effective construction. Recycling in Textiles. Y. Wang (Editor), Woodhead Publishing Ltd., Cambridge, UK, February 2006. (c) P.Nousiainen, 2015 22

Mechanical recycling of PP Low Price recycled polypropylene is available in markets such as recycled fiber, recycled polypropylene granules, high tenacity anti-crack recycled polypropylene fiber, recycled 7dx32mm polypropylene hollow fiber, nonwoven recycled polypropylene fiber and toy raw material recycled polypropylene staple fiber The mechanical properties of PP tensile strength, Young`s modulus and melt flow index were compared with the recycled ones during recycled 14 th times in order The test specimen was a dog bone, for the testometric machine in order to find out the tensile strength and young`s modulus, and recycled granulates, for the melt flow index machine in order to find out the melt flow index. The material was recycled by using a plastic shredding machine and the dog bones were created with an injection molding machine. The recycling and testing part was done in the plastic laboratory located in Arcada - University of Applied Sciences. The school, Arcada in this case, provided the material used and the machines to perform the tests with. (c) P.Nousiainen, 2015 23

Kestävä kehitys ja elinkaariarviointi 1. Kestävän kehityksen periaatteet, YK raportti 1988: nykytarpeet tulevia tarpeita vaarantamatta Luonnonvaraperustan turvaaminen - uusiutuvien luonnonvarojen käyttö (miten paljon, viljelymenetelmä, käyttö/uusiutumisaste) - uusiutumattomien luonnonvarojen käyttö (miten paljon, perustarve?, BAT, siirto uusiutuviin?) Elämän monimuotoisuuden turvaaminen - välttämättömät luonnonalueet - päästöt ja niiden vaikutus luontoon - jätteet ja jätteiden kierrätys (c) P.Nousiainen, 2015 24

Kestävän kehityksen periaatteet Tasa-arvon, terveyden ja hyvinvoinnin edistäminen - ravinnon tuotanto ja vaikutukset kehitysmaille - vaikutukset terveyteen ja viihtyvyyteen - vaikutukset tasa-arvoon ja henkiseen hyvinvointiin Talouskehityksen turvaaminen - kasvun laatu: materiaalista vaiko laadullista - vähemmän energiaa vaativat palvelut ja tuotteet - kasvun edellytykset kehitysmaissa - vaikutukset teknologian kehitykseen ja kulutustapoihin (c) P.Nousiainen, 2015 25

Kestävä kehityksen kriteerit (c) P.Nousiainen, 2015 26

Kestävän kehityksen ohjauskeinot KRITEERI OHJAUSKEINO LUONNONVA- RAPERUSTA ELÄMÄN MONI- MUOTOISUUS PERUSTARPEET TERV./HYVINV. TALOUS- KEHITYS LUON/ENER/TAPA ENERGIAVERO + UUSIUTUMATON KORVAUKSET? TULONJAKO + + + ALV +?? + + +? +? ALKUTUOTE- VÄHENNYS ULKOMAAN- KAUPAN SÄÄNT. ELINTARVIKE- TEOLLISUUS + UTON + UVA +/-UTON +/- UVA?? + +? +? +? +/- +/- - + + TEVA-TEOLLI-SUUS +/- C0 - TEKOK +/- TEKOKUIDUT + + + + VANHAN ALAN TUKI - -? - -? UUDEN ALAN TUKI + + +? +? +? +? +? ALUETUET +/- +/- +/- + (FIN) +/- +/-? (c) P.Nousiainen, 2015 27

Maailman 13 ympäristöuhkaa 1. KASVIHUONEILMIÖ JA ILMASTOMUUTOKSET 2. OTSONIKERROKSEN OHENEMINEN 3. VESISTÖJEN JA MAAN HAPPAMOITUMINEN 4. FOTOKEMIALLISET HAPETTIMET MAAN PINNALLA 5. YHDYSKUNTIEN MELU JA ILMANSAASTEET 6. VESIEN JA MAAN REHEVÖITYMINEN 7. RASKASMETALLIEN VAIKUTUKSET 8. YMPÄRISTÖMYRKKYJEN VAIKUTUKSET 9. UUSIEN MIKROBIEN SYNTYMINEN 10. MAA-ALUEIDEN KULUMINEN 11. MAKEAN VEDEN RAJALLISUUS 12. ARVOKKAIDEN ALUEIDEN TUHOUTUMINEN 13. JÄTTEIDEN SYNTYMINEN (c) P.Nousiainen, 2015 28

Jätteiden hyötykäyttö energian tuotannossa (c) P.Nousiainen, 2015 29

Jätteet ja hyötykäyttö pääkaupunkiseudulla (c) P.Nousiainen, 2015 30

Hyötykäytön vaikutus kasvihuonekaasu- päästöihin (c) P.Nousiainen, 2015 31

Elinkaariarvioinnin eri osien suhde toisiinsa (c) P.Nousiainen, 2015 32

Pakkausmateriaalien periaatteellinen virtauskaavio (c) P.Nousiainen, 2015 33

Puuvillan elinkaarivirtauskaavio (c) P.Nousiainen, 2015 34

Polyesterin elinkaarivirtauskaavio (c) P.Nousiainen, 2015 35

Viskoosin ja polypropeenin elinkaarivirtauskaavio (c) P.Nousiainen, 2015 36

Polylaktidin (maitohappopolymeeri) elinkaarivirtauskaavio PLA: -((CH 3 )CHOH-CO-O-) n (c) P.Nousiainen, 2015 37

Jätteenpolton päästöt ja lämpöarvot (c) P.Nousiainen, 2015 38

Elinkaarianalyysin (LCA) suorittaminen LCA = tuotteen kehdosta hautaan-analyysi ELINKAAREN TARKASTELU: raaka-aineiden hankinta ja tuotanto - välituotteiden valmistus - lopputuotteiden valmistus - jakelu - tuotteiden käyttö - jätehuolto ELINKAARIANALYYSIN SISÄLTÖ 1. Tavoitteen määrittely ja kohdistaminen 2. Inventaarioanalyysi eli EKOTASE 3. Vaikutusten arviointi 4. Parannustoimenpiteiden selvitys Usein kartoitetaan vain raaka-aine- ja energiakulutukset, aiheutetut vesi- ja ilmapäästöt, kiinteät jätteet ja muut päästöt ja hukkaenergia (c) P.Nousiainen, 2015 39

Puuvilla- ja polyesterikuitutuotannon elinkaarianalyysi (c) P.Nousiainen, 2015 40

Puuvilla- ja puuvilla/polyesteri tekstiilien tuotannon elinkaarianalyysi (c) P.Nousiainen, 2015 41

Teollisten pesuloiden elinkaarianalyysi (c) P.Nousiainen, 2015 42

Hotellitekstiilien yhden vuoden elinkaarianalyysi ilman kulumisen vaikutusta (c) P.Nousiainen, 2015 43

Hotellitekstiilien yhden vuoden elinkaarianalyysi kuluminen mukaan laskettuna (c) P.Nousiainen, 2015 44

Hotellitekstiilien elinkaarianalyysi ja ympäristövaikutukset (c) P.Nousiainen, 2015 45

Pesukemikaalien ympäristövaikutukset (c) P.Nousiainen, 2015 46

Materiaalihaaskioiden syntyminen kuitu- ja tekstiiliprosesseissa Haaskion arvio tuotannosta (suuntaa antava) Luonnonkuitujen tuotanto 3 % x 26 Mt 0.78 Tekokuitujen valmistus 1% x 55 Mt 0.55 Kuidunvalmistuskemikaalit 1% x 1% x 55 Mt 0.0055 Kuitukankaat 0.5 % x 15 Mt 0.075 Kuitukankaiden sideaineet 1% x 3% x 15 Mt 0.0045 Langat 1% x 66 Mt 0.6600 Avivointiöljyt 2% x 0.5% x 81 Mt 0.0062 Kankaat/kutominen-trikoo 2.5% x 35 Mt 0.8750 Värjäys ja viimeistyskemikaalit 10% x 2% x 49 Mt 0.0980 Vaatekankaat/vaatevalmistus 3% x 40 Mt 1.2000 Sisustustekstiilit 1% x 25 Mt 0.2500 Tekniset ja muut tekstiilit 1% x 15 Mt 0.1500 Yhteensä 5,3292Mt (c) P.Nousiainen, 2015 47

Tekstiilijätteen syntyminen maailmanlaajuisesti Valmisvaatteet Sisustustekstiilit Tekniset ja muut tekstiilit Yhteensä 40 Mt 25 Mt 15 Mt 80 Mt Tekstiilijätteen luonne: -puuvillaa ja villaa suuri osa puhtaana 100% värjättynä -puuvilla ja villa usein myös viimeisteltyjä kemiallisesti -polyesteriä käytetään eniten sekoitteissa (30 70 %) luonnonkuitujen kanssa -muita luonnonkuitujen kanssa sekoitettavia: polyamidi 6.6 ja akryyli -kompostoituva polylaktidi (PLA) vasta tulossa markkinoille (c) P.Nousiainen, 2015 48

Tekstiilijätteen syntyminen 2003 (c) P.Nousiainen, 2015 49

Tekstiilijätteen syntyminen 2003 (c) P.Nousiainen, 2015 50

Tekstiilijätteen kierrätysmuotoja (c) P.Nousiainen, 2015 51

Tekstiilijätteen syntyminen (c) P.Nousiainen, 2015 52

JÄTEHUOLLON TAVOITTEET 1. Jätteiden syntymisen välttäminen - laatutavoitteet (jätettä on myös huonolaatuinen tuote) - taloudellisuustavoitteet - tuotantoteknologian kehittäminen ja valinta 2. Jätteiden määrän vähentäminen - tuotannon optimointi - laadun parantaminen - laadukkaan toiminnan kehittäminen (EMAS-TQM) 3. Jätteiden hyödyntäminen ja kierrätys - ympäristötavoitteet - taloudelliset tavoitteet 4. Asianmukainen jätteenkäsittely - jätelain ohjeistuksen mukaan (c) P.Nousiainen, 2015 53

Ympäristölainsäädäntö JÄTELAKI 1993 KESTÄVÄN KEHITYKSEN TUKEMINEN EDISTÄMÄLLÄ LUONNONVAROJEN JÄRKEVÄÄ KÄYTTÖÄ JÄTTEISTÄ AIHEUTUVIEN TERVEYS- JA YMPÄRISTÖ-VAAROJEN EHKÄOSEMINEN JÄTEHUOLTO = KERÄYS, KULJETUS, HYÖDYNTÄMINEN JA KÄSITTELY VALVONTOINEEN JÄTTEEN TUOTTAJAN TAI HALTIJAN JÄRJESTETTÄVÄ (KRIMINALISOINTI) KUNNALLISET VELVOITTEET JÄTEASETUS 1993 SOVELTAMISALA, LUOKITTELU(16 LUOKKAA), ONGELMAJÄTTEET, KÄSITTELYTOIMINNOT JÄRJESTÄMINEN, HYVÄKSYMINEN JNE (c) P.Nousiainen, 2015 54

Uudet Polyesteri-tekokuidut 1) Kuitunimi: polyesteri Kemiallinen rakenne: PTT, polytrimetyleenitereftalaatti, uusi polyesteri, muodostuu PDO:sta (1,3 propanediol) ja tereftaalihaposta, PDO valmistettu bioteknisesti sokerista Kauppanimi CORTERRA Alkuperä: suulakemenetelmällä sulakehruulla valmistettu tekokuitu suoraketjuisista makromolekyyleistä koostuva kuitu, ketjuissa on vähintään 85 % poly(trimetyleenitereftalaatti)a Valmistus: valmistaja DuPont/USA Ominaisuuksia: pehmeä, joustava, elastinen, helppo värjätä, polyesteriä paremmat kestot 2) Kuitunimi: polylaktidi Kemiallinen rakenne: PLA (polylaktidi-maitohappopolyesteri) Kauppanimi : SYNTERRA Alkuperä: suulakemenetelmällä sulakehruulla valmistettu tekokuitu, makromolekyyli valmistettu maissitärkkelyksestä fermentoimalla ja syntetisoimalla, valmistaja NatureWorks Kuidun ominaisuudet: kuten PET, maatuu kaatopaikalla, joustavuus, oikenevuus, luonnonkuitujen tuntu, mikrokuituja (c) P.Nousiainen, 2015 55

Geeniteknologia Puuvilla OLOSUHTEET PUUVILLAN KASVULLE HUONONEVAT, (ILMASTON LÄMPENEMINEN, MÄÄPERÄMUUTOKSET) GEENIKARTOITUS TEHTY USEILLE KASVEILLE JA ELÄIMILLE (TIETYN OMINAISUUDEN ANTAVAT GEENIT < 5% YLEENSÄ) PUVILLAAN GEENI BAKTEERISTA KESTÄMÄÄN PUUVILLA-TOUKAN TORJUNTA-AINEITA (1996) - VAHINGOT VÄHENTYNEET PUUVILLA TÄRKEÄ MYÖS RAVINTOLÄHTEENÄ (2/3 SADOSTA) 1998 TRANSGEENINEN CO YHT. 49% USA:SSA (HERBISIDI- JA INSEKTIDI- KESTÄVÄT LAJIKKEET) TUTKITAAAN GEENITEKNIKKAA KUIDUN OMINAISUUKSIEN PARANTAMISEKSI - ERIKOISPUUVILLA VÄRILLISTEN PUUVILLAKUITUJEN KEHITTÄMINEN (SININEN V. 2005/MONSANTO) UUSI BIOTEKNINEN KOMPOSIITTIKUITU?: POLYHYDROXYBUTY-RATE- FIBRILLIT PUUVILLAKUIDUN SISÄÄN ( LUONNON PES/CO ) (c) P.Nousiainen, 2015 56

Spider silk (Seittikuitu) Geeniteknologia SEITTIKUITU TUNNETTU ANTIIKISTA, V. 1830 KELAUS 6000 M (ROLT, UK) KÄYTETTY OPTISISSA LAITTEISSA JA ASEISSA (OHUT 1,25 um) TROOPPISEN HÄMÄHÄKIN (Nephila) KUITU ERIKOISLUJAA (>Kevlar) JA SILTI VENYVÄÄ (KORKEA MODULI) ZEMLIN 1968 ALOITTI TUTKIMUKSEN TAVOITTEENA TUOTANTO- MÄÄRIEN KASVATTAMINEN TRANSGEENISEN SEITTIPROTEIININ KEHITTÄMINEN ERI PROTEIININTUOTAJIEN AVULLA (BAKTEERI, VUOHI, HOMESIENI) TRANSGEENISEN PROTEIININ KEHRUUMENETELMÄN KEHITTÄMINEN AKTIIVISET KEHITÄJÄT: DuPont, Nexia Biotechnologies, Inst. TITK/D PISIMMÄLLÄ VUOHENMAITOON PERUSTUVA TUOTANTO (BIOSTEEL) (c) P.Nousiainen, 2015 57

Geeniteknologia Villa GEENIEN KARTOITUS KÄYNNISSÄ: KUIDUN ERI OMINAISUUKSIIN VAIKUTTAVAT GEENIT (USA, AUSTRALIA) TÄRKEÄÄ KUITUHIENOUDEN JA PITUUDEN TASAISUUS HEDELMÖITYKSEN KAUTTA EI PYSTYTÄ TARKKAAN VAIKUTUKSEEN HIIREN SUPER-KERATIINI-GEENIN ISTUTTAMINEN LAMPAAN INSULIINI-GEENIIN ONNISTUNUT MYÖS YKSI IHMISEN PERINTÖTEKIJÖISTÄ ISTUTETTU LAMPAAN SOLUPLASMAAN, JOKA SIIRRETTIN LAMPAAN MUNASOLUUN VOIDAAN POISTAA EI-TOIVOTTUJA OMINAISUUKSIA LAMPAASTA (McGreath et. al, 2000) KEHITYS ELÄIMILLÄ HITAAMPAA KUIN KASVEILLA (c) P.Nousiainen, 2015 58

Lähdeluettelo Sundquist, J., Tekstiiliraaka-aineet 2, Tekokuidut, 2001, 311 p Nousiainen, P., Tekokuidut, TTKK Luentomoniste, 2001, 60 p Nousiainen, P., High Technology Fibres, University of Technology, 2001, p. 8 Lewin, M. and Preston, J., High Technology Fibers, Part A, Marcel Dekker Inc., 1985, 390 p Nakajima, J., Advanced Fiber Spinning Technology, Woodhead Publ. Ltd, Cambridge, 1994, 258 p. Revi. Progr. Color., 31 (2001), pp. 15-20 Nature 405 (2000), p. 1066 Talvenmaa, Päivi, Tekstiilit ja ympäristö, Finatex et al. Helsinki 1997, 87 p. CIRFS, 2000 Fire Journal, 2001 1999 World Directory of Manufactures Fibre Producers Fibres and Textiel for the Future, Proceedings, 2001 Savolainen, I. et al., Ilmasto. Haaste teknologialle. TEKES, Helsinki 2003. 208 s. (c) P.Nousiainen, 2015 59

Lähdeluettelo www.cotton.org www.sustainablecotton.org www.jokipiinpellava.fi http://www.mastersoflinen.com www.thehia.org www.kukin.to www.ijira.org www.newafrica.com/agriculture/sisal.htm http://waynesword.palomar.edu/traug99.htm http://edu.ouka.fi www.lanka.net/directroy/titels/coir.html www.woolmark.com http://www.cashmerenet.com http://www.int-mohair.com www.silkki.com http://www.bekaert.com/bft/bekaert_bft_set.htm?bft_htm/200.htm~cis_bft_main www.shellchemicals.com http://www.cdpoly.com/home.asp (c) P.Nousiainen, 2015 60

Lähdeluettelo www.shellchemicals.com www.technica.net www.dupnto.com www.acordis.com www.fibresourse.com www.fabriclink.com www.cdpoly.com/home.asp International Jute Organisation Woolmark Company International Alpaca Association International Mohair Association International Silk Association (ISA) European Comission for Promotion of Silk (CEPS) (c) P.Nousiainen, 2015 61