Fibras del futuro: Alcance para Bio

Las fibras sintéticas han dominado el mercado mundial de fibras desde las últimas 3 décadas y se espera que crezcan significativamente si la situación continúa. Estas fibras se derivan principalmente de recursos fósiles no renovables. Esta categoría de fibras representó aproximadamente el 64 % de la producción mundial de fibras en 2021. El poliéster por sí solo tenía una participación de mercado de alrededor del 54 % de la producción mundial total de fibras, mientras que los otros sintéticos (polipropileno, acrílicos y elastano) tenían una participación de mercado del 5,2 %. .

Fibras biosintéticas

Las fibras sintéticas que se derivan total o parcialmente de recursos de base biológica representan una alternativa a sus fibras sintéticas de origen fósil. Debido a su potencial para liderar la transición lejos de los recursos no renovables y ayudar a mitigar el cambio climático, están ganando mucho interés en la industria textil. Las fibras biosintéticas se pueden fabricar a partir de recursos 100% biobasados ​​o parcialmente biobasados. Las fibras biosintéticas disponibles comercialmente en la actualidad provienen de almidones, azúcares y lípidos derivados del maíz, la caña de azúcar, la remolacha azucarera y los aceites vegetales.

Tipos de materias primas para fibras biosintéticas

Se están desarrollando procesos para producir fibras biosintéticas a partir de una gama más amplia de materias primas, incluida la biomasa y los desechos de la agricultura, la silvicultura e incluso los desechos de alimentos. Hay otra variedad de fibras biosintéticas que se derivan de materias primas biotecnológicas, como algas, hongos, enzimas y bacterias.

Se están desarrollando procesos para producir fibras biosintéticas a partir de una gama más amplia de materias primas, incluida la biomasa y los desechos de la agricultura, la silvicultura e incluso los desechos de alimentos. Hay otra variedad de fibras biosintéticas que se derivan de materias primas biotecnológicas, como algas, hongos, enzimas y bacterias.

Algunas fibras biosintéticas

Biopoliéster: El ácido poliláctico (PLA), la principal materia prima, se produce a partir de recursos 100% renovables. Hoy en día, la mayor cantidad de PLA se produce a partir de almidón de maíz. El PLA se produce a partir de ácido láctico por fermentación de azúcares naturales. Además del maíz, en el futuro se podrían utilizar otros cultivos como el arroz, la remolacha azucarera, la caña de azúcar, el trigo o las batatas.

Para evitar la dependencia de cultivos basados ​​en alimentos, se están explorando otras opciones mediante el uso de materias primas basadas en celulosa como bagazo, paja, madera y biomasa. SORONA de Dupont es una fibra de esta categoría.

PET de base biológica (tereftalato de polietileno): El PET parcialmente de base biológica disponible comercialmente en la actualidad se produce utilizando etilenglicol de base biológica. El polímero final se extruye mediante un proceso de hilado por fusión. Toray ha logrado producir muestras a escala de laboratorio de PET de base biológica completamente renovable. Far Eastern New Century ya tiene un producto en esta categoría.

Poliamidas de base biológica (Nylon): El aceite de ricino, de las semillas de la planta de ricino, es la principal materia prima utilizada en la producción de poliamidas de base biológica (nylons). Se espera que la investigación que se está llevando a cabo actualmente amplíe el área de aplicación de las poliamidas de base biológica, que probablemente se conviertan en una importante oportunidad para los textiles en los próximos años. RISLAN de Arkema y EVO de Fulgar son algunas de las fibras disponibles.

Otras fibras de base biológica

Seda de araña sintética: La seda de araña está hecha de proteínas que se almacenan como una solución a base de agua en las glándulas de seda de una araña, antes de ser hiladas en una fibra. Debido a su fuerza, resiliencia y flexibilidad, la seda de araña es muy prometedora para aplicaciones comerciales y de consumo. Empresas como Spiber de Japón, AMSilk de Alemania y Kraig Biocraft de EE. UU. están desarrollando tecnologías comerciales.

Fibras a base de algas: Las algas (Seaweed) se han convertido en una fuente novedosa para producir fibras y tintes para la industria textil. Las algas son un grupo grande y diverso de organismos fotosintéticos eucariotas que se encuentran predominantemente en el ecosistema acuático. Una empresa Algaeing produce fibras naturales no tóxicas y biodegradables para textiles utilizando algas.

Fibras de células marinas (fibras de algas): Las algas marinas son un material versátil y sostenible que se utiliza cada vez más en los textiles. Los textiles de fibra Sea Cell están hechos de algas marinas. Las algas marinas son un tipo de alga que crece en el océano y abunda en muchas regiones costeras. Sea Cell Fiber está hecho de una combinación de algas marinas y pulpa de madera. Las algas utilizadas en este material se secan y muelen hasta convertirlas en polvo, que luego se combinan con pulpa de madera para tejer una fibra suave y transpirable. La fibra Sea Cell es producida exclusivamente por Smartfiber AG, Alemania.

Fibras de microbios/bacterias: El azúcar derivado de los desechos de las plantas junto con los microbios dentro de un biorreactor produce una estructura de fibra que podría reemplazar a las fibras sintéticas en el futuro. El material producido en una instalación piloto es naturalmente transparente y parece nailon. Las fibras son muy fuertes y se unen entre sí de forma natural. Las fibras son más fuertes que el Kevlar y la resistencia a la tracción es mayor que la del acero.

Beneficios de las fibras alternativas biosintéticas y de base biológica

Hoy existe una oportunidad significativa para mejorar el desempeño de la sostenibilidad en la industria de la confección mediante el uso de materiales renovables y de base biológica, en lugar de los basados ​​en combustibles fósiles. Los beneficios para la industria y la sociedad al cambiar a materiales de base biológica podrían ser significativos. Las fibras biosintéticas tienen el potencial de producir menos gases de efecto invernadero durante su ciclo de vida que los productos fabricados a partir de combustibles fósiles. Una ventaja clave de las materias primas renovables es su ciclo de reproducción corto, que oscila entre varios días para las algas y varios años para los árboles, en comparación con el ciclo de reproducción mucho más largo de las materias primas fósiles.

Las fibras biosintéticas están emergiendo rápidamente como una alternativa, ganando terreno entre las marcas y los minoristas de ropa, calzado y artículos para el hogar debido a su uso de recursos renovables y su potencial para mitigar el cambio climático en comparación con sus contrapartes basadas en combustibles fósiles. En línea con una visión más amplia, los textiles biosintéticos son parte de la transición hacia una economía de base biológica.