Återvunnet och mer klimatneutralt material i byggbranschen

Sverige har som mål att bli ett av de första länderna i världen som år 2045 når nollutsläpp av växthusgaser. En av de största utmaningarna i denna omställning är övergången till användning av material som är klimatneutralt producerade i byggnader och infrastruktur. Historiskt har minskade växthusgasutsläpp från konstruktionsmaterial inte varit prioriterat, varken av politiken eller av branschen i Sverige. Fokus har istället legat på att införa olika typer av funktions- och säkerhetskrav på konstruktionsmaterialen.

Hur får vi byggbranschen att använda mer klimatneutrala material?

Det råder kunskapsbrist kring hur valet av konstruktionsmaterial påverkar utsläppen av växthusgaser och byggnaders funktionalitet i ett livscykelperspektiv. Det talar för att staten inte bör förorda något specifikt material i omställningen till klimatneutrala byggnader. På så vis skapas bättre förutsättningar för flervåningshus i trä och möjligheter för utveckling av klimatneutral cement.

Ökad träbyggnation försvåras idag av att existerande regelverk är anpassade efter andra konstruktionsmaterial och det saknas kunskap om klimateffekterna av att gå från användning av existerande byggmaterial till trä. Regelverk behöver därför ses över och staten kan behöva stödja utveckling och tester av trämaterial och kombinationer av olika material i byggnader som möjliggör minskade utsläpp av växthusgaser utan att funktion och säkerhet äventyras.

Det finns ingen svensk samsyn om omställningen

För att en omställning ska kunna ske behövs det enligt forskning en samsyn om hur eventuella marknadshinder, flaskhalsar och risker ska hanteras. Med samsyn menas att stat, företag och akademi är tillräckligt överens om omfattningen av olika marknadshinder och risker samt vilka medel som eventuellt kan användas för att nå en omställning till klimat­neutrala material. Om samsyn saknas finns ofta en betydande risk för att en omställning inte kan realiseras och att det investeras för lite eller inte alls.

Enligt Tillväxtanalys.se saknas en samsyn kring vilken väg Sverige ska gå. När det gäller klimatneutrala konstruktionsmaterial har flera kommuner tagit fram specifika träbyggnadsstrategier och vikten av att bygga trähus som klimatåtgärd har också förekom­mit i Riksdagsmotioner och interpellationer. Byggindustrin delar emellertid inte denna uppfattning utan förordar istället en omställning till klimatneutrala konstruktionsmaterial som säkerställer funktions- och säkerhetskrav vilket de menar att trä inte har. Inom akademin finns underlag som visar på stora osäkerheter kring klimatnyttan av en övergång till flerbostadshus i massivträ.

Det finns stora institutionella utmaningar för svenskproducerad klimatneutral cement. Återigen är regelverken inte anpassade till CCS. Givet att målet är att byggnader ska kunna produceras klimatneutralt i Sverige i framtiden innebär detta att icke klimatneutral cement kan behöva importeras. Det är dock osäkert om något land kommer att kunna och vilja exportera klimatneutral cement till Sverige

Tillväxtanalys har i en studie analyserat statens potentiella roll och möjligheter i omställ­ningen till klimatneutrala konstruktionsmaterial i byggnader utifrån ett näringspolitiskt perspektiv.
De lägger i studien särskilt fokus på omställningen till ökat byggande av hus med massivträ samt klimatneutral cement/betong. Sverige är ett av få länder i världen där det finns en fysisk potential som möjliggör ett omfattande trähusbyggande. Men nästan alla länder är, och kommer att vara, beroende av cement som konstruktionsmaterial, något som därmed behöver produceras klimatneutralt.

Under mer är hundra år var det förbjudet att bygga trähus i mer än två våningar i Sverige. Förbudet togs bort år 1994 men det är först under senare år som det blivit vanligare med dessa byggnader. Att det under mer än hundra år var förbjudet att bygga flervåningshus i trä har inneburit att mycket av dagens reglering är anpassat efter att andra material ska användas. Precis som alla andra flervåningshus behöver trähus leva upp till kraven enligt 8 kap. 4 § i Plan och Bygglagen (PBL) om att hänsyn vid val av byggmaterial ska tas till de tekniska egenskapskraven, det vill säga funktions- och säkerhetskraven.

Husisolering av återvunna textilier och kläder

Det är mycket svårt att materialåtervinna kläder så att det går att tillverka nya kläder av de återvunna textilfibrerna. Med befintliga tekniker blir textilfibrerna för korta och av för dålig kvalitet. Det vi dock kan göra med materialet är att tillverka andra produkter som t ex isolering till bilar och hus, trasor eller stoppning i kuddar och nallar.

Företaget Bonded Logic Inc är ett exempel på en tillverkare som producerar isoleringsmaterial av återvunna kläder.

UltraTouch Denim Insulation – värme- och ljudisolering till väggar av återvunna jeans

Effektivare sortering kan ge bättre återvinning av textil

Effektivare sortering kan ge bättre återvinning av textil

I Sverige slänger vi i genomsnitt knappt åtta kilo kläder i soporna varje år. En hel del av dem skulle kunna återanvändas men än så längre saknas bra metoder, framför allt för återvinning i större skala. Men det pågår flera projekt för att ta fram sådana metoder. Ett av dem är projektet WargoTex Development som startade 2018 i Vargön utanför Vänersborg och ska pågå i två år.

– Mycket textil återanvänds inte därför att det saknas bra funktioner för sortering, säger Maria Ström, verksamhetsledare på Wargön Innovation som driver projektet.

Maria Ström,. verksamhetsledare Wargön Innovation.
Maria Ström,. verksamhetsledare Wargön Innovation.

Utvecklingsprojektet, som fått stöd av Energimyndigheten, samlar 25 samarbetspartner under ett tak. Bland dem högskolor, kommunala energibolag, välgörenhetsorganisationer, återvinningsföretag och klädkedjor.

– Vi vill förstå hur man kan sortera textilierna mer effektivt. Vi har fått lokaler med en processhall där vi ska testa olika saker. Vi har fem demoprojekt, bland dem ett som tittar på robotteknik och ett som håller på med industriell redesign, säger Maria Ström.

Behövs industriell kapacitet

Projektet kom enligt henne till därför att flera olika aktörer inom återvinning hade nya idéer om vad man kan göra med uttjänt textil, men de hade insett att det i Sverige saknas industriell kapacitet för textilsortering.

– Vi såg en lucka just i sorteringsfunktionen. Om ett stort företag ser att de skulle kunna göra en produkt med återvunnen textil, då kanske de vill ha 10 000 ton på ett år, men den volymen finns inte framme i dag, säger hon.

I sorteringen gäller det att skilja ut de textilier som kan återanvändas – till exempel klädesplagg –  från de uttjänta som ska återbrukas, det vill säga förvandlas till ny textilråvara eller annan råvara.

Råvaran måste sorteras

– Får man in en stor hög med textilier kan där finnas allt från urtvättade barntröjor till Armanikostymer. Det pågår många projekt inom det här området, det finns till exempel minst två svenska projekt som arbetar med att separera bomull och polyester. Men allt kräver att det finns en sorterad råvara, säger Maria Ström.

Kläder återvinning textilsortering
I stället för att brännas kan de begagnade plaggen återanvändas eller återvinnas. Foto: Jerry Lövberg

Det finns många aktörer som arbetar med återvinning och återbruk av textilier på olika sätt. Därför är det så många olika samarbetspartner med i projektet i Vargön – alla kan bidra med sina erfarenheter och kunskaper.

– Vi behöver också utveckla textilinsamlingen. Andra länder, som Tyskland, Frankrike och våra nordiska grannländer samlar in mer än vi. Alldeles för mycket textil slängs fortfarande, säger Maria Ström.

”En utmaning för oss som medborgare”

Hon framhåller att vi i Sverige har en hög konsumtion av kläder.

– Mycket blir bara liggande, ibland utan att man ens tagit bort prislappen. Det här är en utmaning för oss som medborgare – att handla mer second hand, vara rädda om våra kläder, lämna ifrån oss det vi inte använder.

Design- och konstruktionsuppgift:
(Kurser: Design 1, Konstruktion 1, Teknik 1, Uppfinnarresan)

Uppfinn en fungerande klädsorteringsmaskin.

  • Vad behöver maskinen kunna göra? Förklara och beskriv sorteringsprocessen steg för steg.
  • Skapa en funktionsbeskrivning som förklarar hur sorteringsanläggningen eller din maskin fungerar och vilka delar den består av.
  • Designa, skissa, rita och konstruera en modell eller prototyp.

—————————————————————————————————————-

Se en presentation om Textilåtervinningens miljönytta och utmaningar: resursanvändning och kemikalier. http://wasterefinery.se/media/2017/04/2-Textil%C3%A5tervinningens-milj%C3%B6nytta-och-utmaningar.pdf


Svenskutvecklad process revolutionerar textilåtervinning

Svenskutvecklad process revolutionerar textilåtervinning

​Uppdatering 2020-02-04:
Enormt gensvar på Södras nyhet om lösning för återvinning av textilier!

När Södra i slutet av oktober presenterade sin världsunika lösning för textil återvinning – OnceMore™ lät inte reaktionerna vänta på sig. Det blev ett omedelbart genomslag och timmarna efter nyheten släppts strömmande förfrågningar in från hela världen.
– Vi trodde att det skulle vara en stor nyhet men blev nog ändå lite chockade över gensvaret. Det visar vilket enormt intresse det är i återvinningsfrågan, säger Helena Claesson, projektledare Södra.
https://www.bioinnovation.se/nyheter/genombrott-for-sodra-med-textilatervinning-i-industriell-skala/
Skogindustrikoncernen Södra, som även är Sveriges största skogsägarförening, har tagit fram en ny metod för att återvinna fibrer från blandmaterial för att tillverka nya textilier.

Flera miljoner ton textilier slängs varje år. Mycket på grund av det inte har funnits någon effektiv teknik för återvinning av textilier i stor skala. En utmaning kring att lyckas med en sådan process ligger i alla materialblandningar som först behöver kunna separeras från varandra.

Men nu meddelar Södra att de har nått ett genombrott i att återvinna textilier som är gjorda av blandmaterial. Med hjälp av ny teknik kan bolaget i industriell skala separera polyester från bomull, viskos eller lyocell. De uppdelade fibrerna kan sedan användas för att tillverkning av nya kläder.

– Det speciella är att vi kan ta hand om blandmaterial och inte har några begränsningar i polyesterhalten. Vi jobbar redan i industriell skala och behöver inte bygga någon ny fabrik utan kan justera befintliga anläggningar, säger Helena Claesson i en kommentar till DI, som har lett projektet på Södra.

Produktionen kommer att starta på en låg nivå om 30 ton under innevarande år. Men målsättningen på sikt är att komma upp i 25 000 ton textilier för inblandning i massatillverkningen. Enligt Södra själva är detta ett världsunikt genombrott, vilket kan göra det möjligt att mer textilier återvinns i stället för att gå till förbränning i framtiden. 

Bakgrund:
I slutet av 2017 presenterades en världsunik återvinningsprocess för textilier – Blend Re:wind. För första gången finns nu en metod som lyckas ta till vara på både bomullen och polyestern från tyg med polyester/bomullsfiberblandning. Processen har tagits fram inom forskningsprogrammet Mistra Future Fashion av forskare vid Chalmers och RISE tillsammans med skogsindustriföretaget Södra.

Denna revolutionerande process är resultatet av sex års forskning och är avgörande för storskalig kommersialisering och framtida produktion av återvunnet tyg.

Att återvinna textil till textil i god kvalitet och känsla är en komplex uppgift. Kläder består av olika material och fiberblandningar, och för att kunna återvinna dem krävs utveckling av nya teknologier och innovationer. Idag uppskattas den globala återvinningen av textil tillbaka till textil vara nästintill obefintlig. Majoriteten av uttjänta kläder förbränns eller läggs på deponi. Textilavfall är därför en outnyttjad resurs för modeindustrin som är i stort behov av mer hållbara materialalternativ.

Blend Re:wind-processen har tagits fram inom forskningsprogrammet Mistra Future Fashion av forskare vid Chalmers och RISE tillsammans med skogsindustriföretaget Södra. Bomull- och polyesterfibrer separeras i en kemisk process och frigörs till tre rena produkter; bomull och polyesterns två byggstenar, en i fast och en i flytande form. Bomullen återvinns sen till nya viskosfilament av hög kvalitet och polyestern kan åter byggas upp till nya starka fibrer. Detta ger cirkulära produktströmmar och innebär att vi kommer närmare lösningen att sk ”close the loop” för textil.

Huvudfokus har varit på återvinning av bomull och att producera nya högkvalitativa viskosfilament från den återvunna bomullen. Bomull är en naturlig cellulosabaserad råvara, med hög miljöbelastning. Därför är det viktigt att så mycket som möjligt återanvända och återvinna denna unika fiber som naturen framställer. Projektet har letts av Dr Hanna de la Motte som förklarar:

– De olika fibrerna i tyget måste separeras innan de återvinns. Polyestern som är en syntetisk fiber är generellt enklare att hantera än de komplexa naturliga bomullsfibrerna, men tack vare nationell spetskunskap inom cellulosakemi har vi hittat en lösning som även tar till vara på bomullen. Därför är vår separationsprocess, med cirkulära lösningar för båda materialen, ett viktigt bidrag till de framtida globala systemen för textilåtervinning. Det behövs för att kunna möjliggöra cirkularitet för mode och textilier.

Ett gediget doktorandarbete av Dr Anna Palme ligger till grund för utvecklingen. Att förstå hur bomull påverkas av slitage har varit A och O i projektet och därför har hon gjort omfattande studier av slitna lakan från sjukhus innehållande bomull och polyester. Från den bomull som utvunnits ur de slitna lakanen har därefter fina viskosfilament kunnat framställas.

En stor fördel med Blend Re:wind-processen är att separationen tar hänsyn till befintliga industrier. Målet har hela tiden varit att integrera med befintlig skogs- och kemiindustri eller andra återvinningsinitiativ. Anna Palme förtydligar:

– Viskosen har samma kvalitet som filament gjorda av kommersiell dissolvingmassa från skogsindustrin och som används i viskosproduktion. Det innebär att materialet förhoppningsvis enkelt kan integreras i dessa processer. Den separerade polyestern kan polymeriseras till hög kvalitet och är lämpliga för integration i befintlig industri. Här finns redan etablerade samarbeten med industriaktörer och experiment utförs.

– Separationen använder kemikalier som redan idag nyttjas i både skogs- och viskosindustrin, vilket därför underlättar möjliga integreringar, detta för att minimera både miljömässiga och ekonomiska kostnader. Att gå från labb till uppskalning är dyrt och är därmed vår största utmaning just nu. Med möjlighet att integrera processen i befintlig industri hoppas vi kunna hantera denna utmaning bra.

Ett annat viktigt krav har varit att Blend Re:wind ska ha en bra miljöprestanda. Forskningsprogrammet Mistra Future Fashion handlar framförallt om att finna lösningar som ger en hållbar modeindustri. Separationsprocessen uppfyller dessa krav främst genom att vara vattenbaserad och består av vanliga, billiga bulkkemikalier och en katalysator.

Framtiden för textilåtervinning ser mer ljus ut än någonsin. Det genomförs forskning och global utveckling som aldrig förr. Hanna de la Motte berättar:

– Det tog sex år att komma till denna punkt då vi ser lovande resultat i vår process för framtida textilåtervinning. Men vi är inte ensamma, det finns många briljanta återvinningsinnovationer och framtiden behöver mer forskning inom området. Gällande Blend Re:wind är vår bedömning är att den har stor potential på den globala marknaden i framtiden.

Kontakta för mer information:

Dr Hanna de la Motte, temaledare Mistra Future Fashion och forskare vid RISE Research Institutes of Sweden, hanna.delamotte@ri.se

Sigrid Barnekow, Programchef, Mistra Future Fashion, +46 703955468, sigrid.barnekow@mistrafuturefashion.com

Fakta om Mistra Future Fashion

Mistra Future Fashion är ett forskningsprogram om hållbart mode, och undersöker hur dagens modeindustri och konsumtion kan bli hållbar. Vägledda av principerna för cirkulär ekonomi, arbetar programmet tvärvetenskapligt och involverar 50+ partners från hela ekosystemet för mode. Med ett unikt systemperspektiv kombineras nya metoder för design, produktion, användning och återvinning med relevanta aspekter som nya affärsmodeller, politik, konsumentbeteende, livscykelanalys, systemanalys, kemi, teknik mm. Forskningsstiftelsen MISTRA är initiativtagare och primär finansiär för åren 2011-2019. Läs mer på www.mistrafuturefashion.com

FAKTA om Blend Re:wind processens innehåll:

Högkvalitativa återvunna filament: Huvudfokus har varit på återvinning av bomull och att producera nya högkvalitativa viskosfilament från den återvunna bomullsströmmen, vilket är avgörande för vidare industriell bearbetning mot återvunnet tyg.

Framgångsrik fullständig återvinning av polycottonblandningar med rena produktflöden och med högt materialutbyte: Viskosfilament har framgångsrikt

erhållits från den bomull som utvunnits från slitna polycottonlakan. Filamenten har samma kvalitet som filament gjorda av kommersiell dissolvingmassa som används i kommersiell viskosproduktion. Den separerade resten från polyester, polyestermonomerer, kan polymeriseras till polyester av hög kvalitet. Dessa monomerer är lämpliga för integration med befintliga kemikalieprocesser – här är samarbete med industriaktörer redan etablerat och experiment utförs.

God genomförbarhet med befintliga industriprocesser: En stark fördel med Blend Re:wind processen är att separationen tar hänsyn till befintliga industrier, och målet är integration med befintlig skogs- och kemisk industri eller återvinningsinitiativ. Separationen använder kemikalier som redan används i den svenska skogsindustrin och i viskosindustrin för att underlätta möjliga integreringar.

Stark miljöprestanda: Det är en lämplig separationsprocess eftersom den är vattenbaserad och använder endast vanliga, billiga bulkkemikalier och en katalysator.

Om forskningen och Blend Re:wind processen:

Blend Re:wind initierades 2011 och har utvecklats inom det svenska Mistra Future Fashion av parterna Chalmers Tekniska Högskola, RISE Research Institutes of Sweden och Södra.

Arbetet har letts av Dr Hanna de la Motte, temaledare för tema 4, Återvinning, inom Mistra Future Fashion och forskare vid RISE. Hennes kompetens ligger inom cellulosakemi och kemisk återvinning av textil där hon är en internationellt erkänd expert. Andra nyckelpersoner involverade är Dr Anna Palme, forskare och ansvarig för den tekniska utvecklingen på Chalmers och Dr Harald Brelid vetenskaplig rådgivare från Södra.

Projektets budget är 6 miljoner kr och har finansierats inom Mistra Future Fashion med medel från forskningsstiftelsen MISTRA, kompetensplattformen Cirkulär Ekonomi på RISE, samt in-kind bidrag från involverade partners.

Projektet har bidragit med ny grundläggande kunskap inom kemisk textilåtervinning och med flertalet vetenskapliga publikationer:

Avhandlingar

Recycling of cotton textiles: Characterization, pretreatment, and purification

Doctoral thesis by Anna Palme, Department of Chemistry and Chemical Engineering, CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden, 2017, http://publications.lib.chalmers.se/publication/246506

Separation for regeneration – Chemical recycling of cotton and polyester textiles

Master’s thesis by Stina Björquist, UNIVERSITY OF BORÅS, Faculty of Textiles, Engineering and Business, Sweden, 2017

Towards Recycling of Textile Fibers – Separation and Characterization of Textile Fibers and Blends

Master’s thesis by Anna Peterson, Department of Chemistry and Chemical Engineering , CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden 2015

Scientific article

Palme, A., Peterson, A., de la Motte, H. et al. Development of an efficient route for combined recycling of PET and cotton from mixed fabrics. Textile Clothing Sustainability (2017) 3: 4. https://textclothsustain.springeropen.com/articles/10.1186/s40689-017-0…

Resultaten har också belönats med flertalet utnämningar:

Renova miljöstipendium 2017

Delas ut årligen och syftar till att stimulera forskning inom miljö- och återvinningsområdet.

Till Anna Palme – Annas forskning handlar om att återvinna textilier av blandmaterialet polyester/bomull, ett material som bland annat används i lakan för sjukhus. Blandtextilier av polyester och bomull ska inte slängas utan återvinnas till nya textilier! Det är målet för Anna Palmes forskning.

– Återvinning försvåras av att textilier görs i en mängd olika material, som dessutom ofta blandas, säger Anna Palme, doktor vid institutionen för skogsindustriell kemiteknik vid Chalmers. http://www.mynewsdesk.com/se/renova/pressreleases/forskning-om-textilaa…

Young Investigator Award 2017for 5th EPNOE International Polysaccharide Conference in Jena

Till Anna Palme – Recovery of cotton cellulose from polyester/cotton mixed textiles

“For excellent research as reviewed by the scientific and programme committees and presented at the 5th EPNOE conference 2017”

Textilias miljöstipendium 2017

Till Stina Björquist – Separation for regeneration: Chemical recycling of cotton and polyester textiles