Kandidatexamensarbete
KTH – Skolan för Industriell Teknik och Management Energiteknik EGI-2017
SE-100 44 STOCKHOLM
Hållbara textilier
-En jämförelse mellan viskos och polyester
Hanna Haglund Malin Åselius
Bachelor of Science Thesis EGI-2017
Hållbara textilier
-En jämförelse mellan viskos och polyester Sustainable Textiles
-A Comparison Between Viscose and Polyester
Malin Åselius Hanna Haglund
Approved Examiner
Anders Malmquist
Supervisor
Peter Hagström
Commissioner Contact person
Sammanfattning
I detta kandidatexamensarbete inom hållbar energiteknik görs en jämförelse av de två textilierna polyester och viskos. Energianvändning, kemikalieomsättning och kostnad analyseras och resultatet jämförs sedan med hjälp av en SWOT-analys.
Polyester är den vanligaste syntetfibern och är ett material som används i många av våra kläder.
Fibern som är väldigt stark och elastisk, utvinns ur petroleum. Petroleum är en fossil olja som inte är förnybar och bryts ner väldigt långsamt i naturen. Stora mängder av jordens oljeresurser förbrukas vid tillverkning av polyester och många kemikalier som skadar miljön släpps ut.
Viskos är ett regenatfiber. Utgångsmaterialet för att tillverka viskos är ett råmaterial med så högt innehåll av cellulosa som möjligt. Cellulosan genomgår många steg innan den övergår till en gulaktig lösning som kallas viskos. För att spinna denna viskos genomgås ytterligare ett antal processer innan garnet är färdigt. Under en tillverkningsprocess för viskos tillsätts många olika kemikalier och en stor mängd vatten används.
I resultatdelen presenteras de båda textilernas fördelar, nackdelar, möjligheter och hot i en SWOT-analys. Utifrån denna analys kan textilierna jämföras på ett tydligt sätt.
Sett till energikonsumtionen kräver polyestertillverkning mer energi än en tillverkningsprocess för viskos. Andelen utsläpp av skadliga kemikalier är högre för viskos, på grund av att hela tillverkningsprocessen kräver många tillsättningar av kemikalier av olika slag. Dessa kemikalieutsläpp kan minskas om slutna system används, men dessvärre varierar användandet av dessa slutna system världen över. Sett till marknadspriset har polyestertråd ett förhållandevis lågt pris jämfört med viskos. Även polyesterfiber är billigare än viskosfiber.
Abstract
In this degree project within sustainable energy engineering a comparison is made between two textiles, polyester and viscose. Energy use, chemical revenue and cost is analysed and the result is then compared using a SWOT analysis.
Polyester is the most common synthetic fibre and a material that is widely used in clothes. The fibre, which is very strong, is extracted from petroleum. Petroleum is a fossil oil, which isn't renewable and breaks down very slowly in nature. Big amounts of the earth's oil resources are consumed by manufacturing of polyester and a lot of environmentally damaging chemicals is released in the process.
Viscose is a semi-synthetic fibre. The starting material to produce viscose is a raw material with as high cellulose content as possible. The cellulose undergoes many steps before it merges to a yellowish solution called viscose. To spin this, the viscose undergoes further processes before the yarn is complete. During a manufacturing process for viscose a lot of different chemicals is added and a big amount of water is used.
In the result, strengths, weaknesses, opportunities and threats for both the textiles are presented in a SWOT analysis. From this analysis the textiles can be compared in a clear way.
In regard of energy use manufacturing of polyester demands more energy than the manufacturing of viscose. The amount of damaging chemicals is higher for viscose, due to the fact that chemicals are needed during the whole manufacturing process. This chemical revenue can be reduced if a closed system is used, but unfortunately the use of these vary depending on where in the world the fabric is located. In regard of the market-price, yarn made of polyester has a relatively low price compared to viscose. Also fibre made of polyester has a lower price than viscose.
Innehållsförteckning
1 INLEDNING ... 1
1.1PROBLEMFORMULERING ... 1
1.2MÅLBESKRIVNING ... 1
1.3TILLVÄGAGÅNGSSÄTT ... 1
2 LITTERATURSTUDIE ... 2
2.1TEXTILFIBRER ... 2
2.2TILLVERKNINGSPROCESS ... 2
2.2.1 Viskos ... 3
2.2.2 Polyester ... 6
2.3KEMIKALIEOMSÄTTNING ... 7
2.3.1 Viskos ... 8
2.3.2 Polyester ... 9
2.4ENERGIANVÄNDNING ...10
2.4.2 Viskos ...10
2.4.1 Polyester ...10
2.5KOSTNAD ...11
2.6ETISKA ASPEKTER ...12
3 METOD ... 13
3.1MODELL ...13
3.2AVGRÄNSNINGAR ...14
4 RESULTAT ... 15
4.1SWOT-ANALYS FÖR VISKOS ...15
4.1.1 Styrkor ...15
4.1.2 Svagheter ...15
4.1.3 Möjligheter ...15
4.1.4 Hot ...15
4.2SWOT-ANALYS FÖR POLYESTER ...16
4.2.1 Styrkor ...16
4.2.2 Svagheter ...16
4.2.3 Möjligheter ...16
4.2.4 Hot ...16
4.3JÄMFÖRELSE MELLAN VISKOS OCH POLYESTER...16
4.3.1 Kemikalieomsättning ...17
4.3.2 Energianvändning ...17
4.3.3 Kostnad ...17
5 DISKUSSION OCH SLUTSATSER ... 19
5.1KEMIKALIEOMSÄTTNING ...19
5.2ENERGIANVÄNDNING ...20
5.3KOSTNAD ...20
5.4VÅRT ANSVAR ...20
5.5ETIK ...21
5.6FORTSATT ARBETE ...22
5.7SLUTSATSER ...22
6 REFERENSER ... 23
Figurer
Figur 1. De olika stegen i viskosprocessen...3 Figur 2. Stegen i polyesterspinningen...7 Figur 3. Schematisk figur över en SWOT-analys...13
Tabeller
Tabell 1. Översikt över kemikalier som släpps ut vid tillverkning av viskos och polyester...8
Tabell 2. Energianvändning för tillverkningen vid en fabrik i Europa...10
Tabell 3. Marknadspris och procentuell förändring för fibrer av viskos och polyester...11
Tabell 4. Marknadspris och procentuell förändring för tråd av viskos och polyester...11
Tabell 5. Jämförelse mellan polyester och viskos...17
Nomenklatur
Förkortningar och beteckningar:
BOD - Biologiskt syreförbrukande ämnen COD - Kemiskt syreförbrukande ämnen CS2 - Koldisulfid
H2SO4 - Svavelsyra NaOH - Natriumhydroxid NaSO4 - Natriumsulfat
PAH - Polycykliska aromatiska kolväten PET - Polyetentereftalat
SEK - Svenska kronor
SWOT - Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats USD - Amerikanska dollar
ZnSO4 - Zinksulfat
1 Inledning
Textilkonsumtionen i världen är stor. Bara i Sverige konsumerar vi 12,5 kg kläder och hemtextilier per person, av de slänger vi sedan 8 kg i soporna. I västvärlden har vi stor tillgång till väldigt billiga textilvaror hos de stora kedjorna. Det billiga priset har dock en baksida. En lägre kostnad för konsumenten kommer med större kostnader för de som tillverkar textilierna och också med en större kostnad för miljön.
Utsläppen från textilindustrin har ökat i takt med att tillverkningen ökat. Bara mellan år 2000 och 2008 har tillverkningen av textilfibrer ökat från 52,6 miljoner ton till 70,5 miljoner ton och den ökningen fortsätter i takt med att jordens befolkning ökar (Choudhury, 2014). Snabba trender, pressade priser, och större garderober har lett till att vi i Sverige nästan har fördubblat vår konsumtion de senaste 30 åren (Stilmedveten, u.å.).
1.1 Problemformulering
Dagens textilproduktion är för det mesta inte hållbar, då t.ex. tillverkningen av polyester använder stora mängder av jordens oljeresurser, släpper ut mängder av kemikalier samt att många arbetar under dåliga förhållanden i fabrikerna. Alternativ till denna icke-hållbara textilproduktion växer nu fram. Cellulosabaserade fibrer utvecklas, och återvinning av textilier börjar också bli allt vanligare. Syftet med detta projekt är att analysera energikonsumtion, kostnader och miljöpåverkan vid framställning av textilier producerade av det förnybara materialet viskos, och att jämföra dessa resultat med motsvarande data för den konventionella textilen, polyester.
1.2 Målbeskrivning
Arbetet syftar till att jämföra textilierna polyester och viskos med hjälp av en kvalitativ analys genom SWOT-analys. Målen är följande:
• Undersöka energiomsättningen för viskos under en tillverkningsprocess och jämföra denna med polyester.
• Analysera kemikalieomsättningen vid en tillverkningsprocess för viskos och polyester, med avseende på miljöpåverkan.
• Göra en kostnadsuppskattning. En jämförelse av marknadspriset för polyester och viskos.
1.3 Tillvägagångssätt
Det här arbetet baseras på en litteraturstudie där tillverkningsprocessen för viskos och polyester undersöktes, för att öka förståelsen för vidare litteraturstudie om textilierna. Fortsatt litteraturstudie behandlade kemikalieutsläpp, energikonsumtion samt kostnad för de två textilierna. Denna litteraturstudie låg sedan till grund för en SWOT-analys, för att kunna jämföra de båda med varandra. För en närmare beskrivning av SWOT-analys, se avsnitt 4.1.
2
2 Litteraturstudie
Det här projektet behandlar skillnader mellan textilierna viskos och polyester. För att bättre förstå resultaten av litteraturgranskningen gjordes en informationssökning. Först kring tillverkningsprocessen av de båda textilierna. Sedan undersöks även energianvändningen, kemikalieutsläpp och kostnad för de båda textilierna.
2.1 Textilfibrer
Fiber som i slutändan har som syfte att bli textilier kallas textilfiber. Dessa textilfiber kan huvudsakligen delas in i två olika grupper: naturfiber och konstfiber.
Naturfiber är som det låter, fiber som erhålls direkt från naturen. Dessa fiber härstammar från växter och djur och kräver ej någon kemisk bearbetning.
Konstfiber framställs på artificiell väg och kan för textila ändamål delas in i syntetfiber och regenatfiber. År 2012 stod konstfiber för 68 % av den globala textilproduktionen och för 82 % av den europeiska marknaden.
Syntetfiber är kemiskt framtagna polymerer oftast med petroleum som råvarubas. Den vanligaste syntetfibern är idag polyester. Med bomull utgör den sedan 1980-talet hela 93 % av textilkonsumtionen.
Regenatfiber framställs genom att naturliga polymerer sönderdelas kemiskt. Vanligen används ved som bas och därför kallas ofta regenatfiber för cellulosafiber. Idag är viskos den vanligaste typen av regenatfiber (Anderzen, 2014).
Cellulosakedjan byggs upp av flera beta-glukpyranosidrester, D-glukos1, som kopplas samman genom 1->4 beta-glykosidbildningar till en lång kedja. Detta är den primära strukturen. När cellulosakedjorna kopplas samman med varandra med hjälp av vätebindningar, bildas cellulosans sekundära struktur. Den sekundära strukturen ger upphov till skiktande strukturer som hålls ihop av Van der Waals bindningar. Beroende på skiktens struktur kan antingen α- cellulosa eller β-cellulosa bildas (Wüstenberg,2014; Ek, 2013).
2.2 Tillverkningsprocess
Tillverkningsprocesserna för både viskos och polyester är komplexa och innehåller många steg.
Många kemikalier tillsätts och energiåtgången är stor. Nedan beskrivs de båda textiliernas tillverkningsprocesser och dess steg i detaljerad form.
1 Den glukos som förekommer naturligt.
2.2.1 Viskos
Viskos är ett regenatfiber, som utvinns ur cellulosa där cellulosan ofta kommer från dissolvingmassa. Egentligen är viskos bara ett lättare tilltalsnamn för cellulosa-xantogenat, och det kan också kallas för Rayon som är det amerikanska handelsnamnet (Woodlings, 2001).
Idag finns det många olika modifikationer på den konventionella viskosprocessen, men den grundläggande kemin är den samma. Nedan beskriv de grundläggande stegen när dissolvingmassan till slut blir till spinnbar viskos i både text och i figur 1.
Figur 1. De olika stegen i viskosprocessen (Mall från: Magnusson och Svensson, 2011).
Dissolvingmassa
Innan viskostillverkningen kan ta vid, måste en så kallad massaframställning göras. Det första steget i massaframställningen är att en cellulosakälla med så högt innehåll av α-cellulosa2 som möjligt koncentreras till en massa eller ett torkat ark. Ofta används en dissolvingmassa som är en slags pappersmassa producerad från ved (Magnusson och Svensson, 2011; Erhardsson, 2009). Många massabruk har idag ställt om sin produktion av pappersmassa till dissolvingmassa (Germgård, 2015).
Skillnaden mellan vanlig pappersmassa och dissolvingmassa är att i dissolvingmassan reduceras även hemicellulosan. Hemicellulosamolekyler fungerar som ett slags "klister"
mellan cellulosamolekylerna. Vid framställning av vanligt papper vill man behålla hemicellulosan då den ger styrka till pappret. Dissolvingmassa framställs genom kokning och kan ske med antingen sulfit- eller sulfatprocessen. Vid sulfatprocessen tillsätts kemikalier i form av natriumhydroxid och svavelväte. Vid sulfitprocessen tillsätts svaveldioxid och magnesium-natrium eller ammoniumvätesulfit (Magnusson och Svensson, 2011; Erhardsson, 2009).
2 α-cellulosa är den massan i cellulosan som är resistent mot en 17,5 % lösning av natriumhydroxid.
4 Mercerisering
Det första steget i viskostillverkningen är mercerisering. Cellulosan blandas då med natriumhydroxid, ca 18 % av vikten, och omvandlas till alkalicellulosa3 (Eriksson, 2015).
Alkalicellulosan sväller vilket leder till att vätejonerna i cellulosan lättare kan reagera med kolsulfid efter merceriseringen. Merceriseringen sker i en tank där temperaturen hålls till 45- 55 °C och tar 5-10 minuter (Erhardsson, 2009).
Pressning
Efter merceriseringen pumpas alkalicellulosan till pressar där natriumhydroxiden pressas ut mellan valsar och alkalicellulosan formas till en matta. Den utpressade natriumhydroxiden kan återanvändas igen vid nästa mercerisering. Men innan återanvändning måste hemicellulosan4 och andra orenheter som tillkommit i processen tas bort. Mattan som pressas ut har ett fuktinnehåll på ca 50 % (Magnusson och Svensson, 2011; Erhardsson, 2009).
Rivning
För att öka reaktiviteten rivs mattan sönder av roterande knivar. Ytan på de sönderrivna bitarna kan variera från 10 till 100 mm2 (Erhardsson, 2009).
Mogning
Alkalicellulosan förs till en trumma som roterar, där den genom oxidering bryts ner till kortare cellulosakedjor, vilket innebär att polymerisationsgraden5 hos cellulosan minskar. Detta görs för att erhålla en acceptabel viskositet på cellulosan (Wilkes , 2001).
Den önskade polymerisationsgraden 250-300 uppnås vid en temperatur på 40-60 °C, och tiden det tar kan variera så långt som mellan 0,5 till 5 timmar. Processen kan påskyndas om temperaturen ökar, men detta leder dock till ett större energibehov vid nedkylningsprocessen.
Innan cellulosan kan sulfideras måste den nämligen ha en temperatur på 28 - 35 °C för att undvika kondensering. Om temperaturen är för hög kan kondensering ske under överföringen av alkalicellulosan till sulfideringskärlet, vilket då innebär att den kan reagera med vatten och återgå till icke alkalisk cellulosa. Icke alkalisk cellulosa kan ej genomgå xantatbehandling och viskosen går ej att använda (Magnusson och Svensson, 2011).
Xantatbehandling(sulfidering)
Efter mogningsfasen sker sulfidering i tryckkärl, då alkalicellulosan får reagera med tillsatt koldisulfid och bilda cellulosaxantat. För att garantera att kolsulfiden är i gasform sätts tryckkärlet i vakuum och för att undvika explosion tillsätts kväve. 70 % av cellulosans OH- grupper måste bilda xantogenatgrupper för att cellulosan ska vara löslig (Magnusson och Svensson, 2011).
3 Vattenlöslig cellulosa.
4 Hemicellulosa är molekylkomplex som består av olika enkla sockerarter.
5 Antalet monomera enheter i en makromolekyl.
Upplösning
Xantatet löses upp i natriumhydroxid och det bildas viskos under omrörning. Viskosen har en gulaktig färg på grund av att tritiokarbonat har bildats av sidreaktioner vid xantatbehandlingen.
Upplösningsprocessen tar ungefär tre timmar och ska ske vid en låg temperatur på ca 5 °C. Den låga temperaturen hålls för att xantatet löses upp bättre i natriumhydroxiden vid låga temperaturer. Vanligtvis innehåller en viskoslösning 7-10 % cellulosa, 5-7 % natriumhydroxid och 25-35 % kolsulfid (Erhardsson, 2009).
Eftermogning
Omrörningen fortsätter och tankarna hålls fortfarande kylda. Xantatcellulosan är ostabilt och kolsulfiden kommer att omfördela sig till en jämnare fördelning över cellulosakedjan. Den andra och tredje kolatomen på cellulosakedjan är ostabila så att kolsulfiden som satt där kommer istället att binda till den sjätte kolatomen som är mer stabil. Detta medför att antalet xantogeneratgrupper per glukosenhet minskar och de kolsulfidgrupper som inte binds till den sjätte kolatomen försvinner som restprodukter (Erhardsson, 2009; Magnusson och Svensson, 2011).
Filtrering
Innan viskosen är klar för att spinnas måste den först filtreras så att alla defekta partiklar försvinner. Viskosen avluftas även genom behandling med vakuum så att eventuella luftbubblor försvinner. Tillsättning av hjälpkemikalier för att ändra egenskaperna hos viskosen kan tillsättas innan spinningen. Till exempel kan man här tillsätta pigment för att ändra viskosens färg (Erhardsson, 2009; Magnusson,Svensson, 2011).
Spinning
Viskosen pressas genom en spinndysa med små hål och landar därefter som långa trådar i ett spinnbad. Där får cellulosan reagera med svavelsyra. Vanligtvis innehåller spinnbadet svavelsyra, H2SO4, natriumsulfat, NaSO4, och zinksulfat, ZnSO4, i olika koncentrationer.
Sammansättningen på syrabadet påverkar både reaktionshastigheten mellan cellulosan och svavelsyran men även egenskaperna hos fibrerna. Trådarna samlas tillsammans på ett antal spinnare då de lämnar badet (Eriksson, 2015; Wilkes, 2001).
Stretching
Fibrerna måste sträckas ut för att uppnå acceptabla hållfasthetsegenskaper. Stretchningen kan göras på olika sätt men vanligt är att den sker redan vid spinningen i spinnbadet där då matningshastigheten varierar från upptagningshastigheten (Eriksson, 2015; Wilkes, 2001).
Tvättning och skärning
Till slut skärs cellulosafibrerna till önskad längd, beroende på vad slutprodukten ska bli. För att avlägsna oönskade restprodukter från spinnbadet tvättas fibern. Här kan även olika typer av
6 medel som påverkar ytan tillsättas. Efter detta torkas fibern och därefter pressas den (Eriksson, 2015; Wilkes, 2001).
2.2.2 Polyester
Polyester är den vanligaste syntetfibern och är ett material som används i många av våra kläder.
Fibern som är väldigt stark och elastisk, utvinns ur petroleum. Petroleum är en fossil olja som inte är förnybar och bryts ner väldigt långsamt i naturen. Polyester är en typ av polymer.
Polymerer består av långa kedjor, uppbyggda av upprepade mindre molekyler, kallade monomerer. Den vanligaste polyestern är polyetentereftalat, PET, och används både vid tillverkning av PET-flaskor men den är även mycket vanlig vid tillverkning av textilier (East, 2009; Bansal och Raichurkar, 2016).
Det första steget i polyestertillverkning kallas torkning. Där avlägsnas fukten från polyester- PET-flingor till en fuktighet på 0,004 %. Om det är för mycket fukt i polyestern kan det leda till en minskad viskositet i materialet. Först genomgås en fluidisering där polyestern övergår från ett statiskt tillstånd till ett dynamiskt tillstånd. Därefter förs ”flisen” vidare till ännu en torkningsprocess där den vanligtvis omges av luft med temperatur på 170-185 °C.
Med hjälp av en dammpåse som fungerar som ett filter avlägsnas små mikropartiklar som damm, sand och andra orenheter. För att se till att luften som kommer in i systemet är fri från fukt finns en lufttrycksregulator. Den kyler ner luften till en temperatur på ca 5 - 7 °C, vilket då resulterar i att all vattenånga i luften kondenseras bort (Bansal och Raichurkar, 2016).
Den torkade polyestern matas in i en tratt för att sedan föras vidare genom en uppvärmd cylinder med hjälp av en skruv. Värmen från cylindern gör att polyester smälter och den förs till en behållare där det sitter en doseringspump som styr flödet av smält polyester. Smältan passerar även ett filter där osmält polyester avlägsnas för att undvika stopp under extruderingen.
Därefter tvingas polyestersmältan genom små hål på 0,12-0,4 mm i diameter. Temperaturen på smältan är 280-300 °C. Efter att smältan har passerat de små hålen faller de ner från munstycket som smala trådar samtidigt som de stelnar. Kylningsprocessen innebär att en kontrollerad mängd kalluft sprutas på trådarna som samlas upp runt en cylinder, "godet", se figur 2, för att sedan spinnas runt en spole (East, 2009). Spolarna drivs av motorer som har en automatisk återkopplingsmekanism som gör att hastigheten hos spolen kan regleras.
Återkopplingsmekanismen kompenserar för den ökande diametern hos spolen, så att en konstant spänning i tråden hålls.
Spinnhastigheten utgör också vilken typ av egenskaper som polyestern får. Lågorienterat garn är utformat vid hastigheter under 1700 m/min, mediumorienterat garn spinns mellan 1700–
2700 m/min. Högorienterat garn spinns på hastigheter över 4000 m/min. (Bansal och Raichurkar, 2016). I figur 2 visas stegen i polyesterspinningen.
Figur 2. Stegen i polyesterspinningen (Bansal och Raichurkar, 2016).
2.3 Kemikalieomsättning
Utsläppen från textilindustrin står för en stor del av jordens utsläpp. Det beror till stor del på den enorma konsumtion vi har. Mellan år 2000 och 2008 ökade tillverkningen av textilfiber från 52,6 miljoner ton till 70,5 miljoner ton och det fortsätter bara att öka.
En del av utsläppen kommer från de kemikalier som används i tillverkningsprocessen både vid tillverkning av fibrerna samt från fiber till färdigt plagg. Detta leder bland annat till stora vattenföroreningar i de länder som producerar en stor del av alla textilier. I till exempel Kina är 70 % av deras vattenreservoarer, floder och sjöar förorenade och textilindustrin är en stor del av det här (Choudhury, 2014). Även om många av de kemikalier som används inte är direkt farliga, så kan de i kombination med varandra bli det. Andra konsekvenser är förändrade pH- värden, övergödning och att kemikalierna gör vattnet grumligare och på grund av det hindrar fotosyntesen. Resultatet av detta blir som en motsats till övergödning. Många ämnen som kommer ut i vattendragen bidrar till att vattnet får en hög halt av kemiskt syreförbrukande ämnen, COD och biologiskt syreförbrukande ämnen, BOD, vilket försämrar kvaliteten på vattnet.
Ett ämne som kan släppas ut när textilierna tvättas ur efter tillverkning är nonylfenoletoxilat6. När det bryts ned bildas nonylfenol, som är ett mycket miljöfarligt ämne. Det bidrar med långsiktiga negativa miljöeffekter och har också visat sig vara hormonstörande (Engvall, 2007).
6 En tensid som kan ingå i tvättmedel.
8 Nedan ses en tabell med en enkel översikt över de kemikalier som släpps ut vid tillverkning av de två materialen.
Tabell 1. Översikt över kemikalier som släpps ut vid tillverkning av viskos och polyester.
Kemikalier Viskos Polyester
Kadmium x
Arsenik x
PAH x
Antimon x
Kaustiksoda x
Koldisulfid x
Klorerade fenoler x
Ättiksyra1 x
Natriumsulfat1 x
Svavelsyra x
Svavelväte x
Kaliumsulfat x
Nonylfenoletoxilat x x
1 Klassas inte som miljöfarliga ämnen, men kan vara skadliga för vattenlevande organismer.
2.3.1 Viskos
Viskos är en cellulosafiber som tillverkas av människan. Den finns inte naturligt i naturen som bomull, men är tillverkat av naturliga material, som trä, till skillnad från till exempel polyester som är syntetiskt. Den går under klassificeringen regenatfiber. År 2005 utgjorde viskos 72 % av den konstgjorda cellulosan som tillverkades och det är således den mest använda regenatfibern i textilindustrin.
Vid tillverkning av viskos används kaustiksoda och tillverkningen av den är en av de största faktorerna till vattenföroreningar och markföroreningar (Shen, Worrell och Patel, 2010). Det krävs mycket kemikalier för att gå från träfibrer till en massa som sedan kan bli viskosfibrer, det krävs även mycket kemikalier för blekningen av först massan och sedan textilfibrerna. Till ett kilo viskostyg går det åt omkring 5,5 kg kemikalier. En stor konsekvens från tillverkningen av viskos är att massaframställningen leder till stora försurande svavelutsläpp. Spinnbadet innehåller också en stor mängd svavelsyra som där medför maximal orientering av fibrerna.
Spinnbadets temperatur är avgörande för mängden svavelsyra. Ju lägre temperaturen är, ju mer svavelsyra behövs (Magnusson och Svensson, 2011).
En av de kemikalier som används i ett av de inledande stegen i tillverkningen är koldisulfid.
Det används för att lösa upp cellulosan så att den blir gummiliknande. Striktare miljölagar har tvingat viskostillverkare att ta reda på och återanvända koldisulfid. Detta har dock en ekonomisk vinning för tillverkarna, eftersom det är ett väldigt dyrt råmaterial (Wilkes, 2001).
Koldisulfid tenderar att hamna i atmosfären vid utsläpp, då den förångas. Det krävs ganska höga halter av den för att den ska kunna störa närmiljön, men den sägs vara en av anledningarna till bildandet av markozon och även försurning (SEPA, 2016). Vid sulfideringen bildas det kaliumsulfat och svavelväte då organiskt material och svavel reagerar med varandra. Vid
xantobehandlingsbaserade viskosprocesser av bättre klass kan dock 80 % av kaliumsulfaten och svavelvätet återvinnas (Magnusson och Svensson, 2011).
För att bleka används klorerade fenoler, vilka kommer ut i vattendrag och är giftiga (Bajpai, 2010). När dessa bryts ned i naturen bildas metan och koldioxid, vilka båda bidrar till växthuseffekten (Field och Sierra-Alvarez, 2007).
Två andra kemikalier som används vid tillverkning av viskos är ättiksyra och natriumsulfat.
Ingen av dessa klassas som miljöfarliga ämnen, men kan båda vara skadliga för vattenorganismer. I en studie gjord på fyra olika vattenlevande organismer som utsattes för förgiftning av natriumsulfat visade det sig att vissa organismer påverkas mer än andra, men att det definitivt har en påverkan på alla (Wang et al., 2015).
Det mesta av de kemikalier som används under en tillverkningsprocess stannar kvar i ett slutet kretslopp. Dock varierar användandet av öppna och slutna kretslopp mycket världen över, och skillnaden i mängden kemikalier som släpps ut är enorm. Men ofta är det inte heller ekonomiskt lönsamt för fabrikerna att ta reda på kemikalierna från de sista tvättningarna av textilierna och därför släpps en del kemikalier ut ändå (Wilkes, 2001).
Mängden avloppsvatten i en viskosprocess är mycket stor. Det är kaustiksodan, som används vid bildandet av alkalicellulosa samt svavelsyran som är de största bovarna i vattenutsläppen.
Den tekniska utrustningen som används för spinningen och de vakuumpumpar som används avgör hur stora utsläppen blir (Magnusson och Svensson, 2011).
2.3.2 Polyester
Polyester, PET, är en termoplastpolymer som är uppbyggd av etenglykol7 och tereftalsyra8. Ingen av dessa två uppfyller Naturskyddsföreningens definition av farliga kemikalier. År 2008 gick 79 % av polyestertillverkningen till textilindustrin (Klar et al., 2014). Även om PET i sig inte definieras som en farlig plast kan ämnen ibland tillsättas för att ge den olika egenskaper.
Det kan vara till exempel ftalater, organiska fosfater och klorerade paraffiner. Ftalater bryts ned långsamt i vatten, lätt i fett och ansamlas lätt i damm. Det finns många negativa hälsoeffekter med ftalater. Klorerade paraffiner är mycket skadliga för vattenmiljön och vattenlevande organismer och det är också misstänkt att de är cancerframkallande för människor (Christiansson, 2012).
Kemikalieutsläpp vid tillverkning av textilier i polyester finns i många led. Det börjar redan vid oljeutvinningen, vilken orsakar försurning och utsläpp av tungmetaller som kadmium och arsenik. Båda dessa är skadliga för miljön (Andrady, 2015). Kadmium är ett metalliskt grundämne som vid spridning i miljön blir ett allvarligt miljögift. Det orsakar störningar i ekosystemet och kan tas upp av växters rotsystem (Naturvårdsverket, 2016a). Arsenik tas upp av växter och har även förmågan att transporteras genom näringskedjan. Arsenik är väldigt giftigt och kan leda till negativa hälsoeffekter så som cancer, leverskador och diabetes (Naturvårdsverket, 2016b).
7 Framställs när etenoxid reagerar med vatten.
8 Tereftalsyra är en aromatisk karboxylsyra.
10 Över 90 % av utsläppen från tillverkningen av polyester kommer från polycykliska aromatiska kolväten, PAH (Shen, Worrell och Patel, 2010). PAH är svårnedbrytbara och kan transporteras långa sträckor i luften. Det kan ligga väldigt länge i sediment i vattnet och ansamlas i organismer och på så sätt spridas i näringskedjan (Kemikalieinspektionen, 2016).
2.4 Energianvändning
Energianvändningen kan beräknas på olika sätt. Till exempel från råvara till textil eller från fiber till textil. Det spelar också roll var fabriken ligger geografiskt och vilken sorts energi den fabriken använder. I detta projekt undersöks fabriker som är belägna i Europa.
Energianvändningen kan ses sammanfattad i tabell 2 nedan.
Tabell 2. Energianvändning för tillverkningen vid en fabrik i Österrike enligt Shen, Worell och Patel (2010).
Typ av textil Energianvändning i kWh/ton
Andel förnybar energi i kWh/ton
Viskos 18 056 12 223
Polyester 26 667 278
2.4.2 Viskos
Vid en fabrik i Österrike, som tillverkar viskos, är energianvändningen vid tillverkningen av viskosfiber 65 GJ/ton, vilket motsvarar ungefär 18 056 kWh/ton. Av den energianvändningen kommer 12 223 kWh från förnybara energikällor (Shen, Worell och Patel, 2010).
Om användning av torkad massa används vid framställning av viskos ökar energiomsättningen, då det krävs en hel del kemikalier och energi för att torka massan. Med andra ord kan man spara en hel del energi om massaframställningen och viskostillverkningen är integrerade (Magnusson och Svensson, 2011).
Vattenanvändningen för en viskosprocess delas upp i processvatten och kylvatten. Det krävs energi för att producera processvattnet, då det ofta ställs krav på kvaliteten av det. Energin används för rening och transport. Kylvattnet kräver ingen energi utan kan hämtas från närmsta vattenkälla utan kontroll av renlighet. Med slutna system skulle både kyl-och processvattnet kunna återanvändas men dock med en ökad energiåtgång till rening av processvattnet (Magnusson och Svensson, 2011).
2.4.1 Polyester
Energianvändningen för tillverkning av polyester är enligt en studie gjord i England, 35 043 kWh/ton (Woolridge et al. 2006). Detta är beräknat för tillverkningen av polyesterfibrerna, dock specificeras det inte vart geografisk polyestern är tillverkad. En annan undersökning säger att energianvändningen för tillverkning av polyesterfiber i Österrike är 26 667 kWh. Av det kommer endast 278 kWh från förnybara energikällor (Shen, Worell och Patel, 2010).
Energianvändningen för återvunnen polyester är dock mycket mindre. Återvunnen polyester spinns av material som utvinns ur gamla PET-flaskor som smälts ner. Med denna metod behöver ingen ny råolja utvinnas, utan istället återanvänds den olja som redan tagits från naturen. När man tillverkar från återvunnet material går det inte åt lika mycket energi.
Med hjälp av kemikalier bryts fibrerna ner för att sedan sammanföras igen. Med bra teknik kan färger och restprodukter avlägsnas och resultatet kan bli så pass bra att de återvunna fibrerna kan användas utan tillsättning av jungfruliga9 fiber och ändå uppnå samma kvalitet (Avfall Sverige, 2013). Olika studier visar på att man kan spara från 33 % upp till 53 % energi vid användning av återvunnen polyester (Oecotextilies, 2009).
2.5 Kostnad
Marknadspriset för viskosfiber är idag 2,27 USD/kg, vilket idag motsvarar 20,06 sek/kg. När rapporten skrivs (5/5–2017) står dollarkursen i 8,8317 sek/USD (Valutakurser, 2017).
Polyesterfiber kostar 1,10 USD/kg, och motsvarar 9,72 sek/kg. Viskosgarn kostar 2,90 USD/kg, alltså 25,61 sek/kg. Tråd av polyester kostar 1,45 USD/kg vilket motsvarar 12,81 sek/kg (Emergintextiles, 2017).
Som tydligt ses i tabell 3 och 4, skiljer sig priset för viskos och polyester ganska rejält. Även priset för fiber och spunnen tråd skiljer sig, även om det inte är lika mycket. Priset på de båda fibrerna varierar och den procentuella ändringen av priset för både tre månader och ett år kan också utläsas i tabell 3 och 4.
Tabell 3. Marknadspris och procentuell förändring för fibrer av viskos och polyester från Emergintextiles (2017).
Viskosfiber Polyesterfiber
Marknadspris den 27/4-2017 i
USD/kg 2.27 1.10
Prisförändring på tre månader
i % -6.45 -10.66
Prisförändring på ett år i % 9.15 2.78
Tabell 4. Marknadspris och procentuell förändring för tråd av viskos och polyester från Emergintextiles (2017).
Viskostråd Polyestertråd
Marknadspris den 25/4-2017 i USD/kg
2.90 1.45
Procentuell ändring på tre
månader 0 -6.45
Procentuell ändring på ett år 18.37 -6.45
I tabell 4 kan det utläsas att priset för tråd gjord av viskos har ökat med ungefär 18 %, medan
9 Jungfruliga – Fiber från råvara.
12 tråd av polyester har sjunkit med ungefär 6 %. I tabell 3 framgår det att prisförändringen på fiber för de båda textilierna har ökat.
Många massabruk har lagt om sin tillverkning från pappersmassa till dissolvingmassa. Detta har gett en större tillgång än efterfrågan på marknaden för dissolvingmassa. Som en konsekvens av det kostar dissolvingmassa av enklare kvaliteter inte mycket mer än vanlig pappersmassa (Germgård, 2015).
2.6 Etiska aspekter
Kemikalierna som tillsätts vid tillverkningen av både polyester och viskos har en negativ påverkan på både människan och naturen. Kemikalierna som tillsätts vid tillverkningen släpps till viss del ut i naturen och smutsar ner dricksvattnet men det skadar även de som jobbar med att tillverka kläderna och människorna i omgivningen av fabrikerna (Stilmedveten, u.å).
I lågkostnadsländerna är det inte ovanligt med vattenbrist och vattenförsurning i områden där textilfabrikerna ligger. Jordbruket drabbas och rent dricksvatten kan behöva transporteras till området i tankbilar.
Över 70 % av de kläder som importeras till EU kommer från Asien. Många stora klädföretag vill köpa kläder till låga priser och gärna med korta produktionstider. Över 10 miljoner människor jobbar i textilindustrin i Kina, där arbetsvillkoren ofta är dåliga och många sliter långa dagar för låga löner, under riskfulla arbetsförhållanden. Även Bangladesh står för mycket av tillverkningen av kläderna i Europa och landet är strängt beroende av sin textilexport (Europaparlamentet, 2014).
Under 50-talet var Sverige nästan helt självförsörjande när det gäller textilier. Idag söker sig företagen till länder där arbetskraften är billig. Ofta är det kvinnor och barn som arbetar under extrema förhållanden till minimilöner. Tidigare var kvinnorna hänvisade till att stanna hemma och arbeta i hushållet men nu har många jobb i textilfabriker och det är vanligt att många inte vågar protestera mot arbetsvillkoren med rädsla för att förlora sina jobb (Hagström och Chi, 2010).
Den ökade textilexporten för u-länderna har ökat dess välfärd. Att fattigdomen minskar innebär en ökad konsumtion bland befolkningen och med det, ett ökat uttag av naturresurser och ett ökat utsläpp av miljöfarliga ämnen och gaser. Exporten av textilier till västvärlden står också för en stor del av miljöförstöringen.
I Sverige finns det lagar kring utsläpp och kemikalieanvändning. De är dock vanligt att de importerade textilierna endast har krav på vilka kemikalier som får finnas i slutprodukten, utan krav på regler vad gäller tillverkningsprocessen. Kraven på vilka kemikalier som får finnas i slutprodukten kan till viss del ge en positiv miljöeffekt, men med tanke på att det är omöjligt att spåra kemikalieanvändningen i den färdiga produkten är det inte säkert. Mycket kan tvättas bort och istället bidra till farliga utsläpp i vattnet där textilen tillverkas, vilket innebär att dricksvatten och vatten som används till jordbruk blir förstört (SwedWatch, u.å).
Det finns mer och mer miljömärkta kläder att köpa i butikerna. En miljömärkning innebär att tillverkningsprocessen av kläderna belastar miljön mindre och att det finns en viss kontroll på innehåll av kemikalierester.
3 Metod
Metoden som har använts är insamlande av kvantitativa data genom en avgränsande litteraturgranskning. Vetenskapliga artiklar och rapporter har sedan analyserats genom en kvalitativ analys.
Till största del har informationssökningen skett via datorbaserad sökning genom tidskrifter, rapporter och olika databaser.
Vid informationssökningen gällande tillverkningsprocesserna granskades först många olika metoder för att få en övergripande bild av tillverkningen. De konventionella metoderna valdes att arbeta vidare med. Under arbetet diskuteras dock olika modifikationer och förbättringar med båda processerna.
För att komma fram till ett resultat har författarna dragit jämförelser av den insamlade informationen.
3.1 Modell
Modellen som används i resultatdelen är en SWOT-analys. SWOT är en akronym av de engelska orden Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats, som på svenska blir styrkor, svagheter, möjligheter och hot. Detta används som ett verktyg för att analysera alla olika faktorer i olika beslut. För en schematisk figur av SWOT-analysen, se figur 3. I detta arbete kommer SWOT-analysen användas för att kunna göra en jämförelse av polyester och viskos.
Figur 3. Schematisk figur över en SWOT-analys (Projektmallar, u.å).
14
3.2 Avgränsningar
Kemikalierna som granskas kommer från tillverkningsprocessen och är avgränsade till de kemikalier som påverkar miljön på ett negativt sätt. Med tillverkningsprocessen menas tillverkningen från råvara till färdiga textilier. Färgning och efterbehandling av textilierna har valts att inte undersökas djupare separat, då den processen är liknande för de båda.
Informationen gällande kemikalieomsättningen har varit svårtolkad då det oftast ej står vilka specifika kemikalier som släpps ut.
Energianvändningen granskas vid fabriker som tillverkar textilier i Europa och gäller enbart för tillverkningsprocessen. Tillverkningsprocessen har samma definition som angetts ovan.
Anledningen till avgränsningen är att begränsa rapportens omfattning samt att förenkla jämförelsen mellan de två textilierna.
Marknadspriset undersöks för den internationella marknaden. Marknadspriset för de båda fibrerna varierar dag för dag och beror också på vart i världen de tillverkas och hur de tillverkas.
4 Resultat
Författarna kommer i detta kapitel att jämföra viskos och polyester utifrån litteraturstudien.
Detta görs med hjälp av en SWOT-analys, för att underlätta jämförelsen mellan de två textilierna.
4.1 SWOT-analys för viskos
En analys av resultatet från litteraturstudien om viskos.
4.1.1 Styrkor
• Tillverkas av förnybara källor.
• Lägre energianvändning vid tillverkning än för polyester.
• En hög andel energi från förnybara källor används vid tillverkning.
4.1.2 Svagheter
• Hög vattenanvändning.
• Dyrare än polyester.
• Stor mängd skadliga kemikalier används under hela tillverkningsprocessen.
4.1.3 Möjligheter
• Höja vattnets temperatur på spinnbadet och minska halten svavelsyra.
• Med slutet kretslopp kan kemikalieutsläppen minska.
• Återvinning av viskos.
• Återanvändning av kemikalier vid användning av slutna system.
• Med förbättrad teknisk utrustning kan mängden avloppsvatten minska.
• Att tillverka viskos av återvunna bomullstextilier.
• Sänkta priser om efterfrågan skulle öka.
4.1.4 Hot
• Orsakar markföroreningar och vattenföroreningar.
• Ättiksyra och natriumsulfat är två kemikalier som används vid tillverkningen och kan skada vattenlevande organismer.
• Reningssystem som används i fabriker för att minska utsläpp av kemikalier används inte, för att spara pengar.
• Ett slutet system för rening ökar energianvändningen.
• Att investera i slutna system för vatten och kemikalier är ett dyrt och omfattande arbete vilket leder till att många fabriker därför väljer att inte göra det.
16
4.2 SWOT-analys för polyester
En analys av resultatet från litteraturstudien om polyester.
4.2.1 Styrkor
• Billigare än viskos.
• Går att återvinna.
• Färre antal skadliga kemikalier vid en tillverkningsprocess än viskos.
• Går att få många olika egenskaper på textilen.
4.2.2 Svagheter
• Hög energikonsumtion vid tillverkningsprocess.
• Högt utsläpp av miljöfarliga kemikalier.
• Tillverkningen sker till största del med icke förnybara energikällor.
4.2.3 Möjligheter
• Mer användning av återvunnen polyester.
• Användning av mer förnybara energikällor i tillverkningsprocessen.
4.2.4 Hot
• Utsläpp av polycykliska aromatiska kolväten som kan ansamlas i organismer och spridas i näringskedjan.
• Arsenik är ett gift som släpps ut vid tillverkningsprocessen och kan leda till många negativa hälsoeffekter som cancer, leverskador och diabetes.
• Kadmium är ett metalliskt grundämne som vid spridning i miljön blir ett allvarligt miljögift. Det orsakar störningar i ekosystemet och kan tas upp av växters rotsystem.
• Att olja blir dyrare och därför ett medfört ökat pris.
• Utsläpp av mikroskopiska plastpartiklar i sjöar och hav.
4.3 Jämförelse mellan viskos och polyester
Från SWOT-analysen ställs viskos och polyester mot varandra i en matris, se tabell 5, som utgår från kategorier som behandlats i litteraturstudien. Ett plustecken i rutan innebär att den textilen har bättre egenskaper för just den kategorin.
Tabell 5. Jämförelse mellan polyester och viskos.
Viskos Polyester
Kemikalieutsläpp - -
Energianvändning + -
Kostnad - +
Återvinning + +
När det gäller kategorin om återvinning har denna rapport inte behandlat ämnet djupare. Båda textilierna kan återvinnas och det är det som motiverar plustecknen i tabell 5 ovan.
4.3.1 Kemikalieomsättning
Tillverkningsprocessen för de båda textilierna innebär utsläpp av kemikalier.
Viskostillverkningen har dock en högre andel skadliga kemikalier som påverkar miljön på ett negativt sätt, eftersom det krävs en så pass stor mängd kemikalier under flera delar av tillverkningsprocessen. Polyester är dock inte så mycket bättre utan det används en stor del med miljöskadliga kemikalier, speciellt under utvinningsprocessen. Detta gör att båda textilierna får ett minus för kategorin kemikalieutsläpp. Viskostillverkningen har dock en större möjlighet till förbättring, eftersom ett så kallat slutet kretslopp kan användas.
4.3.2 Energianvändning
Energianvändningen för en tillverkningsprocess av polyester och viskos beror på vart i världen tillverkningen sker, samt vilken metod som används. Fabriker lokaliserade i Asien använder inte lika stor del förnybara energikällor och använder enklare teknik än de i Europa.
Polyestertillverkningen kräver dock mer energi än viskostillverkningen sett till de konventionella processerna. Det som också kan ses i litteraturstudien är att tillverkningen för polyester använder sig av en större andel icke förnybar energi.
Det är möjligt att få en lägre energianvändning från tillverkningen av de båda textilierna.
Viskos kan med en integrerad massaframställning och viskosproduktion baseras på icke torkad massa, och i detta fall krävs inte någon energi för att lösa upp torkade ark. Polyester kan spinnas av återvunna PET-flaskor som smälts och spinns till nytt garn.
Viskostillverkning kan dock också kräva en ökad energianvändning. Vattnet som krävs för viskostillverkningen kan återanvändas, om ett slutet kretslopp används. Denna metod kräver extra energi, då det återanvända vattnet måste renas. Det slutna kretsloppet sparar dock in på både vatten, tillverkning av kemikalier och utsläpp av kemikalier.
4.3.3 Kostnad
Marknadspriset för viskos är högre än polyester. Den 5/5–2017 kostar viskos 2,27 USD/kg och polyester 1,10 USD/kg. Det skiljer alltså 1,17 USD/kg mellan de två fibrerna. Viskostråd kostar 2,90 USD/kg och polyestertråd 1,45 USD/kg. Skillnaden i pris mellan de spunna trådarna är 1,45 USD/kg. Sett till den procentuella ändringen över ett år kan man tydligt se i tabell 3 och 4 att priset på viskostråd har gått upp rejält. Priset på polyestertråd har istället minskat. Den procentuella ökningen för viskostråd sett till tre månader är noll, medan polyester har samma
18 procentuella förändring för tre månader som för ett år. De båda fibersorterna har minskat i pris sett till den procentuella förändringen över tre månader. På ett år har de båda ökat, även om viskos har en högre ökning.
5 Diskussion och slutsatser
Textilkonsumtionen i världen är idag stor och i takt med att jordens befolkning ökar, ökar även den. Tillverkningsprocesserna för dagens textilier ger upphov till en stor mängd utsläpp av kemikalier, och stora mängder av jordens resurser förbrukas. Snabba trender utvecklas, priserna pressas, och vi människor köper större och större garderober. I och med detta måste antingen nya och bättre tillverkningsmetoder användas eller nya typer av textilier utvecklas.
Alternativet skulle vara att människan ändrar sitt beteende. Om konsumenterna skulle börja köpa mer secondhand och tvätta våra kläder mindre skulle utsläppen minska. Att öka medvetenheten hos konsumenterna sätter större press på företagen att förbättra villkoren för de som tillverkar våra kläder. I många av de länder som exporterar mycket textil, till exempel Bangladesh, är textilbranschen en stor del av landets exportintäkter. En minskning av det, till följd av en minskad konsumtion här hemma, kan leda till minskade intäkter för landet. Det i sin tur kan komma med konsekvenser som högre arbetslöshet, ökad fattigdom och minskad välfärd. Medvetenheten om miljön hos människan ökar mer och mer, men troligtvis är de flesta av oss ändå för bekväma för att ändra vår livsstil helt.
Polyester är en av de vanligaste textilierna på marknaden idag, men dock inte alls hållbart för miljön. Inte nog med att den framställs av en icke förnybar källa, råolja, släpps det vid tillverkning ut kemikalier som skadar miljön. Polyester har dock ett lågt pris, på grund av att olja fortfarande är relativt billigt. Det är ett starkt material med många bra egenskaper. På grund av detta kan det bli väldigt svårt att konkurrera ut denna textil trots dess negativa miljöpåverkan.
Viskos har lyckats ta sig in på marknaden, en cellulosabaserad textil, tillverkat av förnybara källor och är på så sätt ett bättre alternativ till polyester. Men den mängd kemikalier som släpps ut vid tillverkningsprocessen är dock större än för polyester. Används slutna system minskas mängden rejält, då kemikalier kan återanvändas.
En modifikation på viskosprocessen har dock växt fram genom forskning på att försöka förbättra tillverkningsprocessen. Lyocell, som också är en cellulosabaserad textil ökar på marknaden idag. Tillverkningsprocessen är sluten och "snällare" kemikalier används. Eftersom viskosens största nackdel är just de skadliga kemikalierna kan lyocell fungera som bättre alternativ för den framtida textilmarknaden. Dock har ingen närmare undersökning genomförts om just lyocell och därför kan inga slutsatser om detta göras.
5.1 Kemikalieomsättning
Både viskos och polyester har möjlighet att reducera sina kemikalieutsläpp. Om återvunnen polyester, gjord av PET-flaskor som smälts ner och sedan spinns till tyg, används kan kemikalieutsläppen minska rejält. Utvinning av ny olja behövs ej, vilket sparar på jordens resurser. Kemikalieomsättningen minskar också, då processen från ny olja till plastfiber kräver kemikalier. Dock krävs det kemikalier då PET-flaskorna ska brytas ner istället. Viskos kan använda slutna system och på så sätt minska sina utsläpp. Att användningen av slutna och öppna system varierar kraftigt världen över är dock inte konstigt, då ett slutet system är mer avancerat och så klart dyrare.
20 En intressant aspekt som inte ingått så mycket i denna rapport, eftersom vi mestadels har fokuserat på tillverkningen, är de kemikalier som släpps ut vid tvätt av textilierna. Detta gäller både vid de avslutande stegen i tillverkningsprocessen, samt den tvätt som sedan genomförs hemma. Vi tvättar ofta våra kläder mer än nödvändigt och det bidrar till att kemikalier och mikroskopiska plastpartiklar sprids i vattendrag och hav mer än nödvändigt. Detta är en klar nackdel för polyester, eftersom den är gjord av plast. Viskos är gjort av cellulosa och släpper därför inte ifrån sig några mikroskopiska plastpartiklar vid tvätt. När det gäller utsläpp av kemikalier vid tvätt, kommer de ofta från efterbehandlingar och färgning, vilka är liknande för de båda textilierna.
5.2 Energianvändning
Både viskos och polyester har möjlighet till att minska sin energianvändning. I fallet för viskos gäller det främst genom en integrerad massatillverkning och viskosproduktion. För polyester innebär det en återvinning av PET-flaskor. Denna metod sparar väldigt mycket energi, i bästa fall upp till 53 %. Med återvinning av polyester minskar vi dessutom mängden sopberg och utsläpp som tillkommer vid sopförbränningar skulle kunna minskas. Denna metod är dock ej undersökt i denna rapport och skulle kräva ytligare underlag för att kunna dra några faktiska slutsatser. Det vi vill upplysa om är att förbättringsmöjligheter gällande energianvändningen finns.
En ökad återanvändning och återvinning av textilier skulle också minska energianvändningen då inte lika mycket nya fiber måste tillverkas från grund. Här ligger ansvaret till stor del på oss konsumenter, men också på att vi måste få bättre information om var, och vilka textilier, en kan lämna in för återvinning.
5.3 Kostnad
I resultatet kan vi se att prisförändringarna för fiber och tråd för de båda textilierna skiljer sig åt. En anledning till detta har varit svårt att hitta. Priset för polyesterfiber har på ett år ökat, medan det för polyestertråd har minskat. En anledning till detta skulle kunna vara ett ökat råvarupris vilket gör fibrerna dyrare samtidigt som det är stor efterfrågan på polyester på marknaden. Detta leder då till konkurrens och i sin tur pressade priser på färdiga trådar av polyester. En anledning till att priset för viskostråd har ökat mer än den för fiber kan bero på att många massabruk ställt om sin tillverkning till dissolvingmassa, vilket skapat en större tillgång än efterfråga på det. Detta gör att dissolvingmassa med enklare kvaliteter inte kostar så mycket mer än vanlig pappersmassa.
5.4 Vårt ansvar
Allt som diskuteras i den här rapporten kan ledas tillbaka till vårt ansvar. Många av problemen med textilindustrin skulle kunna förbättras om varje enskild individ tog sitt ansvar som konsument. I västvärlden köps det enorma mängder textilier varje år och slängs nästan lika mycket. Konsumenterna vill ha de senaste trenderna inför varje säsong och billigt ska det vara.
Kläderna tvättas också allt för ofta utan medvetenhet om att varje gång ett polyesterplagg tvättas så släpps små mikropartiklar av plast ut i våra sjöar och hav. Att konsumenterna vill ha kläderna så billiga som möjligt leder till att tillverkningen sker i länder där detta kan göras mycket billigare. I sin tur fås en tillverkningsprocess som är "smutsigare". Reningsprocesser i
fabrikerna finns inte, eller så stängs de av för att spara pengar. De som arbetar gör det för mycket låga löner och ofta under förhållanden som är så hemska att vi inte kan tänka oss hur det är.
I Sverige där vi har mycket skog och redan många massabruk finns en utmärkt möjlighet att använda det för en större inhemsk tillverkning av textilier i viskos. Det är till stor del konsumenternas ansvar att då också köpa dessa textiler, som de då vet är tillverkade under bättre omständigheter, både för miljön och de som arbetar i fabrikerna.
5.5 Etik
En hälso- och miljömedvetenhet sprider sig bland människan. Inte minst är det tydligt i textilindustrin. Många butiker marknadsför miljövänliga kollektioner, som till exempel ekologisk bomull eller återvunnen polyester. Det är också vanligt att företag miljömärker sina varor. Dock är det väldigt oklart vad en miljömärkning innebär. Företag kan nämligen sätta sina egna miljömärkningar på sina textilier, med olika krav på vad den innebär. Även om kemikalieomsättningen har minskat är det inte alls säkert att någon hänsyn till arbetarnas villkor har tagits. Miljömärkningar finns i mängder och många köper säkert sina märkta kläder med gott samvete utan att egentligen veta vad det innebär. Företagen måste bli bättre på att marknadsföra sina miljömärkningar och konsumenterna måste framför allt bli mer medvetna och skeptiska. Åter igen handlar det till slut om människans ansvar.
Att Europa importerar textilier från lågkostnadsländer bidar till utsläpp som är negativa för miljön, inte bara vid tillverkningen utan också när det transporteras över världen. Att klädföretagen väljer att köpa textilier från lågkostnadsländer innebär att konsumenterna får ett billigare pris. Till följd av detta ökar konsumtionen och med det den negativa påverkan på miljön.
Människorna som arbetar med att tillverka textilierna vi använder dagligen jobbar ofta under extrema förhållanden och för minimilöner. U-länderna är beroende av dess textilexport och den har på ett sätt bidragit till en ökad välfärd i länderna. Men ofta ställs hårda krav på arbetarna, som jobbar under press och med en rädsla för att förlora sina jobb. En rädsla som gör att de ej vågar ställa krav på sina arbetsförhållanden. Kanske är en familj beroende av inkomsten de får från textilfabriken.
Även om många människor arbetar under dåliga förhållanden så ger textilexporten en ökad välfärd för de länder som tillverkar textiler. De är beroende av konsumenterna i Europa men med tanke på den miljöförstöring som textilproduktionen innebär är detta inte hållbart i längden. Vattnet försuras och jordbruket sätts på spel. På samma sätt som de är beroende av textilexporten är jordbruket en viktig faktor för många människors överlevnad.
Europeiska företag måste skärpa kontrollen av hur textilierna tillverkas. Billig arbetskraft är inte det viktigaste. Det handlar om mänskliga rättigheter och människors hälsa. Om konsumenterna ställer kvar på att arbetsförhållandena ska förbättras för människorna som tillverkar textilierna kommer företagen tvingas att också skärpa sina kontroller.
22
5.6 Fortsatt arbete
För att fortsätta på arbetet med denna rapport skulle en undersökning göras om vad priset blir för konsumenten som till slut köper en vara gjord av textilierna i butiken. Det skulle också vara intressant att räkna på hur de pengarna delas upp bland alla som är involverade i hela kedjan.
En annan punkt som definitivt skulle kunna undersökas mer är återvinningen. Vad finns det för olika återvinningsmetoder för de båda? Och hur väl fungerar de teknikerna?
Lyocell som är relativt nytt på marknaden är som en förbättring av viskos. I ett fortsatt arbete skulle det därför vara relevant att jämföra dessa två med det nyare och till synes bättre, lyocell.
Det skulle vara intressant att undersöka vad som händer med pris, energianvändning och kemikalieomsättning i en fabrik som använder sig av ett slutet kretslopp vid tillverkning av viskos. För att göra detta skulle till exempel en jämförelse mellan två viskosfabriker göras, en med slutet kretslopp och en som inte har det.
5.7 Slutsatser
SWOT-analysen har använts som underlag för att jämföra de två textilierna. De båda materialen har sina för- och nackdelar. Viskos tillverkas av förnybara energikällor, och även mycket av energin som används för tillverkningen kommer från förnybara källor. De skadliga kemikalierna som släpps ut under tillverkningen försämrar dock materialet otroligt mycket sett till miljön. Tillverkningsprocessen för polyester släpper visserligen ut mindre kemikalier än en tillverkningsprocess för viskos. Men med anledning av att polyestertillverkning också, utan jämförelse med viskos, har en stor kemikalieomsättning och dessutom till största del tillverkas av råolja, som är en icke förnybar resurs, är slutsatsen i denna rapport att viskos är ett bättre alternativ ur en miljösynpunkt. Från resultatet av SWOT-analysen kan det också identifieras fler möjligheter till förbättringar av viskos i framtiden.
6 Referenser
Anderzen, Erik. 2014. Svenska modebranschens efterfrågan av en svensktillverkad cellulosabaserad textil.
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala.
Andrady, L. Anthony. 2015. Plastics and Environmental Sustainability. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
A J East . 2009. The structure of polyester fibers. Handbook of textile fiber structure. Woodhead Publishing Series in Textiles.
Avfall Sverige. 2013. En framtida resurs - Pilotprojekt i Stockholm. Tillgänglig på
http://www.avfallsverige.se/fileadmin/uploads/Rapporter/U2013-15.pdf (Hämtad 2017-05-10) Bansal, Sahas och Raichurkar Pramod. 2016. Review on the Manufacturing Processes of Polyester-PET and Nylon-6 Filament Yarn, Lic.-avh. MPSTME, SVKM`S NMIMS University.
Bajpai, Pratima. 2010. Environmentally Friendly Production of Pulp and Paper. New Jersey: John Wiley
& Sons, Inc.
Choudhury, A. K. Roy. 2014. Environmental Imapcts of the Textile Industry and Its Assessments Through Life Cycle Assessment. Subramaninan Senthilkannan Muthu (red).
Roadmap to Sustainable Textiles and Clothing. Singapore: Springer, 1-39
Christiansson, Anna. 2012. Kemikalier i plaster. Miljöstyrningsrådet. Tillgänglig på
http://www.upphandlingsmyndigheten.se/globalassets/upphandling/hallbarhet/kemikalier-i- plaster.pdf (Hämtad 2017-05-18)
Ek, Monica och Illergård, Josefin. 2013. Cellulosa - Från makro till mikro. Kungliga Tekniska Högskolan. https://www.kth.se/che/archive/arkiv/matmar-1.82408 (Hämtad 2017-04-15)
Emergintextiles. 2017. Textile and clothing trade information. Tillgänglig på http://www.emergingtextiles.com (Hämtad 2017-05-05)
Engvall, Maria. 2007. Textilier med ett smutsigt förflutet. SwedWatch och Naturskyddsföreningen.
Tillgänglig på http://www.swedwatch.org/sites/default/files/swedwatch_- _textilier_med_ett_smutsigt_forflutet.pdf (Hämtad 2017-05-18)
Erhardsson, Erik. 2009. Aktivering av en dissolvingmassa med en enzymer före en konventionell viskosproces.Karlstads universitet.
Eriksson, Johanna. 2015. Pilot spinning of viscose staple fibres. Umeå Universitet.
Europaparlamentet, 2014. Workers' conditions in the textile and clothing sector: just an Asian affair? Issues at stake after the Rana Plaza tragedy
http://www.europarl.europa.eu/EPRS/140841REV1-Workers-conditions-in-the-textile-and-clothing- sector-just-an-Asian-affair-FINAL.pdf (Hämtad 2017-06-11)
24 Field, Jim A och Sierra-Alvarez, Reyes. 2007. Microbial Degredation of Chlorinated Phenols.
Netherlands: Springer.
Germgård, Ulf. 2015. Cellulosabaserade textilier i framtiden. SPCI Nr 2 28-29.
Hagström, Maria och Chi, Patrik. 2010. Vi gör din tröja- Ett examensarbete om klädarbete i Bangladesh.
Göteborgs Universitet.
https://gupea.ub.gu.se/bitstream/2077/32334/1/gupea_2077_32334_1.pdf (Hämtad 2017-06-11) Kemikalieinspektionen. 2016. Polycykliska aromatiska kolväten (PAH). Tillgänglig på
http://www.kemi.se/prio-start/kemikalier-i-praktiken/kemikaliegrupper/polycykliska- aromatiska-kolvaten-pah (Hämtad 2017-03-22)
Klar, Markus, Gunnarson, David, Prevodnik, Andreas, Hedfors, Cecilia och Dahl, Ulrika. 2014.
Allt du (inte) vill veta om plast. Naturskyddsföreningen. Tillgänglig på http://www.naturskyddsforeningen.se/sites/default/files/dokument- media/rapporter/Plastrapporten.pdf (Hämtad 2017-03-21)
Kvarnlöf, Niklas. 2007. Activation of dissolving pulps prior to viscose preparation. Karlstad University Studies.
Lenntech. (u.å). Environmental effects of antimony. Tillgänglig på
http://www.lenntech.com/periodic/elements/sb.htm (Hämtad 2017-04-26)
Magnusson, Elin och Svensson, Karin. 2011. Bambuviskos – En hållbar fiber för framtiden?.
Textilhögskolan.
Naturvårdsverket. 2016a. Fakta om kadmium och kadmiumföreningar. Tillgänglig på
http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Manniska/Miljogifter/Metaller/Kadmium/
(Hämtad 2017-03-21)
Naturvårdsverket. 2016b. Fakta om arsenik och arsenikföreningar. Tillgänglig på
http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Manniska/Miljogifter/Metaller/Arsenik-As/
(Hämtad 2017-03-21)
Oecotextilies. 2009. Why is recycled polyester considered a sustainable textile? Tillgänglig på
https://oecotextiles.wordpress.com/2009/07/14/why-is-recycled-polyester-considered-a- sustainable-textile/ (Hämtad 2017-05-16)
Projektmallar. u.å. SWOT-analys. http://www.projektmallar.se/swot-analys (Hämtad 2017-06-01) SEPA © Scottish Environment Protection Agency. 2016. Carbon Disulphide. Tillgänglig på http://apps.sepa.org.uk/SPRIPA/Pages/SubstanceInformation.aspx?pid=3 (Hämtad 2017-03- 22)
Shen, Li, Worell, Ernst och Patel, Martin K.. 2010. Environmental Impact Assessment of Man- Made Cellulose Fibres. Worell, Ernst (red). Resources, Conservation & Recycling. Netherlands:
Elsevier B.V, 260-274
Stilmedveten. u.å. Lär dig mer om material A-Ö. Sveriges Konsumenter.
http://www.sverigeskonsumenter.se/stilmedveten/kategorier/fakta/materialskolan/ (Hämtad 2017-03-26)
