Die recycelten Abfallfasern von Evrnu werden heute auf den Markt gebracht und könnten 90 % der bestehenden Textilien übertreffen

Viele Interessenvertreter der Modebranche verleumden, dass Nachhaltigkeit eine isolierte Herausforderung sei, die sich entlang der Lieferkette bewegt, obwohl nur ganzheitliches und gemeinschaftliches Handeln der globalen Klimakrise gewachsen sein kann. Denken Sie an die brillanten und aufregenden Entwicklungen vieler Textilinnovatoren wie z recycelter Textilzellstoff anstelle von jungfräulichem Baumzellstoff, wodurch kreisförmige Fasern entstehen können. Bedenken Sie dann, dass dieser Zellstoff unter Verwendung aggressiver Lösungsmittel, die das Abwasser und die Umwelt verschmutzen und nicht recycelt werden können, zu umweltfreundlichen und kreisförmigen Fasern wie Lyocell oder umgekehrt zu Viskose verarbeitet werden kann.

Es sind systemweite Lösungen erforderlich, um den gesamten Nettonutzen aller Textilien und Produkte zu gewährleisten, und nicht isolierte Vorteile, die durch giftiges Färben oder andere Verarbeitungsmethoden später in der Produktionslinie zunichte gemacht werden können. Ein Textilinnovator hat dieses gesamte Textilabfall-zu-Faser-Problem gelöst und integriert eine Reihe von Lösungen vom Rohmaterial bis zur fertigen Faser und dem Garn: Evrnu.

Umfassende Technologie

Anstatt die Auswirkungen von Textilien aus einer bestimmten Material- oder Technologieperspektive zu betrachten, Evrnu entwickelt eine modulare chemische und technische Plattform, die die meisten Arten von Textilabfällen in Fasern trennt, die 90 % der auf dem aktuellen Textilmarkt vorhandenen Fasern direkt ersetzen können, darunter Baumwolle, künstliche Zellulosefasern, Nylon und Polyester.

Aber warum dieser Multi-Faser-Multi-Waste-Ansatz, der im Gegensatz zu anderen Innovatoren im Bereich der Materialien der nächsten Generation steht, die sich auf spezifische Herausforderungen wie kreisförmige baumwollähnliche Fasern oder pflanzliche Polyester konzentrieren? Evrnus Ansatz scheint kapitalintensiver und langsamer zu sein und erfordert ein sehr breites technisches Fachwissen. Darüber hinaus präsentiert Evrnu ein mehrgleisiges Angebot für einen Markt, der gerade erst anfängt, sich mit Materialien der nächsten Generation auseinanderzusetzen. Ich war neugierig, besser zu verstehen, warum das Unternehmen einen so weitreichenden Aufgabenbereich übernommen hat, und interviewte daher die Mitbegründer Stacy Flynn (CEO) und Christopher Stanev (Präsident und CTO) auf der Suche nach Antworten.

Bekämpfung der meisten Textilabfälle

Während eines Videointerviews erfuhr ich, dass Evrnus Mission definiert wurde, nachdem Flynn einen Monat lang Textilzulieferer in China besucht hatte, wo giftige Abwässer aus Fabriken verheerende und sichtbare Auswirkungen auf die örtlichen Gemeinden hatten. Das war im Jahr 2010. Evrnu wurde 2014 von Flynn gegründet, einem Textilentwickler, der zuvor bei DuPont, Eddie Bauer und Target gearbeitet hatte; und Stanev, ein Experte für Textilchemie und -technik mit früheren Führungspositionen bei Nike, Gloria Jeans und Target.

Evrnus Ziel war es von Anfang an, das gesamte Problem der Textilabfälle und -verschmutzung anzugehen. NuCycl, ihre chemische und technische Plattform, kann „rund 9 Fasertypen in Textilabfällen effektiv recyceln“, erklärte Stanev, was für die meisten Arten von Textilabfällen weltweit verantwortlich ist. Nicht in den Anwendungsbereich fallen tierische Fasern, die weniger als 10 % des weltweiten Fasermarktes ausmachen. Aber wie funktioniert NuCycl?

Die Technologie löst Textilabfälle in ihre „Bausteine“ auf, seien es Baumwollfasern, Polyester, Zellulose oder Elastan. Anschließend werden sie abgetrennt, gereinigt und zu Zellulose, Polyester und Polyurethan (Elastan) neu synthetisiert, die dann erneut gesponnen oder, im Fall von Polyester, zu Pellets für die Extrusion zu Garnen oder für andere thermische Formungszwecke verarbeitet werden können.

Die zum Auflösen der Textilien verwendete Chemie hängt vom Materialmix ab. Zur Zelluloserückgewinnung, NMMO oder ionische Lösungen verwendet werden. Für mit PVC und Polyurethan bedruckte Textilien ist ein Lösungsmittelcocktail aus organischen (kohlenstoffbasierten) Verbindungen erforderlich, der flüchtig und giftig sein kann. Laut Stanev befindet sich dieser Lösungsmittelcocktail noch in der Entwicklung und ist nicht Teil des anfänglichen Technologieangebots. Die erste marktreife Technologie ist das Verfahren zur Umwandlung von Textilabfällen in Lyocell, das neuartige Elemente enthält und an Zellstoff- und Faserfabriken lizenziert werden soll.

Evrnus neuartiges Lyocell-Verfahren

Für ihre Zelluloseverarbeitungslösung wird der recycelte Textilzellstoff mithilfe eines geschlossenen Lyocell-Prozesses mit einer Drehung zu der ersten ultrahochfesten „R-Lyocell“-Faser verarbeitet. Stanev erklärte: „Wir nutzen die vorhandene Ausrüstung, fügen aber zu Beginn [des Prozesses] einen speziellen Reaktor hinzu, um die Morphologie der Cellulosemoleküle so zu ändern, dass sie sich selbst organisieren.“ Er vergleicht diese Selbstanordnung mit der von Spinnenseide. Der Prozess, der im Reaktor abläuft, um dies zu erreichen, ist Flüssigkristallinität, was dazu führt, dass sich die Zellulose in eine stärkere Version ihrer selbst umlagert – aber wie genau geschieht das?

Zellulose besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff und Evrnus Reaktor bewirkt, dass die Bindungen, die diese Elemente zusammenhalten, aufgebrochen werden und der Wasserstoff freigesetzt wird. Der Wasserstoff orientiert sich dann selbst, bevor er sich wieder mit Kohlenstoff und Sauerstoff in einer ausgerichteten Struktur verbindet, was der endgültigen Faser ihre überlegene Zähigkeit (Festigkeit) verleiht. NuCycl r-Lyocell hält einer Kraft von 6–8 Gramm pro Denier (ein Maß für den Garndurchmesser) stand, verglichen mit herkömmlichem Rayon mit 2–3 g und Polyester mit 3–5 g.

Heute bringt Evrnu sein NuCycl r-Lyocell auf den Markt, das „weltweit erste hochleistungsfähige, recycelbare Lyocell-Material, das vollständig aus Baumwolltextilabfällen hergestellt wird“. R-Lyocell wurde entwickelt, um neue Materialien auf Zellulose- und Kunststoffbasis, die 90 % der aktuellen Textilfasern ausmachen, zu ersetzen und zu übertreffen, und erste Anzeichen deuten auf eine deutliche Reduzierung der Auswirkungen bei gleichzeitiger Beibehaltung der Recyclingfähigkeit hin. Ihr erstes kommerzielles Produkt ist ein klassisches schwarzes T-Shirt, das in Zusammenarbeit mit einem Designer aus 100 % NuCycl r-Lyocell hergestellt wird Carlos Campos.

„Was sind die Einschränkungen von R-Lyocell“, fragte ich Stanev? „Es weist kein Wasser ab“, antwortete er und erklärte, dass Hydrophobie (wasserabweisende Wirkung) ein Schlüsselmerkmal synthetischer Fasern wie Polyester sei, das R-Lyocell ersetzen will. Aber dafür gibt es Workarounds, und eine mögliche Technologie, die mir in den Sinn kommt, ist die MLSE-Plattform von MTIX, aber das ist ein Weg der Erkundung und Analyse für ein weiteres Kapitel dieser nächsten Generation Materialserie.

Ist R-Lyocell nachhaltiger als Alternativen?

Was sind also die Nachhaltigkeitsreferenzen von NuCycl für r-Lyocell? Woher wissen wir, dass diese Technologie im Hinblick auf alle Nachhaltigkeitskennzahlen – ökologisch und sozial – netto positiv ist?

Evrnus Schätzungen zur Reduzierung der Auswirkungen wurden intern und zur Steuerung der F&E-Entscheidungsfindung berechnet – sie wurden nicht unabhängig verifiziert oder von Experten überprüft und spiegeln eine Faser wider, die sich noch in der Entwicklung befindet, und keine skalierte Faser in der Produktion. Obwohl ich Zugang zu Vergleichsdaten habe, werde ich daher mitteilen, dass beim Vergleich des NuCycle-Zellstoffprozesses mit den im Higg-Index verfügbaren Zahlen zu globalisiertem Bioraffinerie-Holzzellstoff in Auflösungsqualität und globalisiertem Kraftpapier-Holzzellstoff eine geringere Auswirkung bei allen Kennzahlen zu erkennen ist. Diese Kennzahlen sind globales Erwärmungspotenzial (GWP, 100 Jahre), Wasserverbrauch, Energieverbrauch fossiler Brennstoffe, Eutrophierung und Chemikalien (Humantoxizität und Wasserökotoxizität).

Darüber hinaus werden 100 % der Textilabfälle nicht auf Mülldeponien entsorgt, wodurch die Auswaschung von Chemikalien und Mikrofasern in die Umwelt verringert wird. Die inhärenten strukturellen Vorteile der Fasern ermöglichen außerdem ein umweltfreundlicheres Färben und einen geringeren Chemikalien- und Energieverbrauch im Färbeprozess, was zu einer besseren ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit führt.

Investition und Skalierung

Bis heute hat Evrnu 31 Millionen US-Dollar eingesammelt und die Finanzierungsrunde der Serie B unter der Leitung von Vollzyklus, wird im April geschlossen. Das Unternehmen hat noch keine Einnahmen erzielt, aber Flynn teilte seine Prognose für das Produktionsvolumen und die Skalierung mit: Produktion von 17,000 Tonnen (MT) Zellstoff Anfang 2023 und 2,000 Tonnen Fasern später im Jahr 2023. Diese Mengen werden von den Millionen Tonnen, die der globale Fasermarkt fordert, in den Schatten gestellt, aber durch die Lizenzierung wollen sie die Einführung und Skalierung der Technologie vorantreiben, die Flynn erklärte, dass sie sich nahtlos integriert direkt in die bestehende Brancheninfrastruktur integrieren.

Evrnu führt derzeit Gespräche mit mehreren Lizenznehmern, die an der Einführung und Skalierung von NuCycl-Technologien interessiert sind, beginnend bei 20 Tonnen und möglicherweise bis zu 100 Tonnen für Zellstoff und/oder Fasern.

Erreichen von Meilensteinen und der Weg, der vor Ihnen liegt

Nach 8 Jahren Forschung und Entwicklung hat Evrnu heute mit der Einführung seines ersten kommerziellen Produkts einen Meilenstein erreicht, aber ich frage mich, was nötig ist, um die nächste Phase der Investition und Einführung von Materialien der nächsten Generation anzustoßen. Flynn denkt über den Zustand der Branche und den Umfang der zu erledigenden Arbeit nach. „Es wird 20 Jahre dauern, um das rückgängig zu machen, was wir in den letzten 100 Jahren getan haben“, sagt sie über die toxischen Textilprozesse, die vorherrschen. Der heutige Tag stellt einen großen Schritt auf diesem Weg dar, aber was ist nötig, damit die nächsten 20 Jahre Erfolg haben?

In ihrem ehrlichen und offenen Stil verriet Flynn, dass die finanziellen Herausforderungen, mit denen solche Innovatoren konfrontiert sind, und ein ernsthaftes Hindernis für eine schnelle Skalierung das sind, was Flynn als „eine klassische Tragödie des Gemeinwesens“ beschreibt, und zwar in Bezug auf die Zurückhaltung der Branche, in nachhaltige Innovationen zu investieren. „Hier kommt es darauf an, Menschen zur Zusammenarbeit zu bewegen, aber Marken und Einzelhändler zögern, Abnahmevereinbarungen abzuschließen, und Finanziers werden [Innovationen] nicht ohne Abnahme finanzieren.“ Alle sitzen am Spielfeldrand und warten ab, was passiert, aber sich nicht zu bewegen, ist keine Option mehr.“ Dies sollte der Aufruf zum Handeln sein – weg vom isolierten Abwälzen von Problemen entlang der Lieferkette und stattdessen zum Wohle aller und zur Reduzierung der Nettoauswirkungen vom Rohmaterial bis zum Endprodukt zusammenarbeiten.