Kleurstoffen: de vijand van recyclage?

‘De wereld, die moet nog een eeuwigheid mee…’ Wat Louis Neefs in 1970 zong, is 53 jaar later actueler dan ooit. Dat dit thema jongeren van vandaag aanspreekt, wordt ook weerspiegeld in het succes van Metejoors cover van deze tekst in Liefde voor Muziek, eerder dit jaar.

Maar duurzaamheid is niet alleen een romantisch idee in een lied, maar ook harde noodzaak in onze actuele samenleving. Milieuvervuiling tegengaan en duurzaamheid realiseren zijn essentiële actuele thema’s om een goede levenskwaliteit voor mensen en dieren nu – maar ook voor toekomstige generaties – te verzekeren.

Vanuit dit groeiende duurzame bewustzijn wordt steeds kritischer gekeken naar verschillende sectoren die sterk bijdragen aan milieuvervuiling, waarin bijvoorbeeld de textielindustrie een belangrijke speler is. Deze scriptie probeert bijgevolg bij te dragen aan het inperken van de milieu-impact van de textielsector, door op zoek te gaan naar een milieuvriendelijke methode voor het ontkleuren van katoen als voorbehandeling voor efficiëntere recyclage.

Fast fashion als bron van milieuvervuiling

Decennialange ingewortelde consumptiepatronen en fast fashion maken dat wij als consument mee verantwoordelijk zijn voor milieuvervuiling via de textielindustrie. Dat gebeurt op twee complementaire manieren.

Eerst en vooral doet de grote vraag naar nieuwe kledij de productie van nieuwe grondstoffen zoals katoen stijgen. Maar de productie van nieuw katoen heeft zelf een grote milieu-impact door het grote water-, land- en pesticidenverbruik die bij deze teelt gepaard gaan, en door de chemische processen die uitgevoerd worden voor het kleuren en afwerken van het uiteindelijke textielproduct.

Daarnaast leidt de stijgende vraag naar nieuwe kledij ook tot grote hoeveelheden kleding en ander textiel dat op immense stortplaatsen terechtkomt. Zo kwam in 2018 meer dan 66% van alle textielafval op stortplaatsen terecht, en werd slechts 15% gerecycleerd voor circulair gebruik van de grondstoffen.

Deze bergen afgedankte kledij of ‘landfills’ zijn vaak een mix van natuurlijke (bijvoorbeeld katoen en linnen) en synthetische materialen (bijvoorbeeld polyesters en polyamides). De natuurlijke vezels zullen traag maar gestaag afgebroken worden door micro-organismen in de bodem. De synthetische vezels daarentegen zijn als het ware ‘plastics’ die amper op natuurlijke wijze afgebroken kunnen worden. Na langdurige blootstelling aan weer en wind kunnen ze als microplastics in de aarde en zeeën terechtkomen. Dat leidt bijgevolg tot milieuverontreiniging.

Het storten van textiel in deze landfills legt ook de mogelijkheid tot hergebruik van de grondstoffen volledig lam. Dat doet de vraag naar nieuw textiel alleen maar verder stijgen.

Met het oog op duurzaam omgaan met grondstoffen is er dus nog veel ruimte voor verbetering op het vlak van recyclage. Textielafval meer frequent en meer efficiënt hergebruiken zou op twee manieren tegemoetkomen aan duurzamer omgaan met textiel: het verkleint de noodzaak om grote hoeveelheden nieuwe grondstoffen te produceren en gebruiken, en het zou de textielafvalbergen beperken.

Kleurstoffen belemmeren het recyclageproces

Efficiënte recyclage wordt vaak nog belemmerd, onder meer doordat kleurstoffen en andere ‘vreemde stoffen’ worden toegevoegd aan het textiel in de verschillende verf- en andere afwerkende behandelingen. De aanwezigheid van deze toegevoegde kleurstoffen kunnen de sterkte, en daardoor ook de kwaliteit, van het gerecycleerde katoen verminderen.

Ontkleurd katoen zou dus efficiënter gerecycleerd kunnen worden tot een circulair katoen van betere kwaliteit. Bijgevolg is het ontkleuren van textielafval een belangrijke voorbehandeling voor efficiënte recyclage.

Deze ontkleuring wordt al industrieel uitgevoerd, maar vaak via chemische processen die hoge energie- en chemicaliënconsumpties vereisen en waarvan de chemische componenten bovendien vaak schadelijk zijn voor het textiel en toxisch voor het milieu. Daarom is de zoektocht naar milieuvriendelijkere ontkleuringsmethoden een populair actueel onderzoeksonderwerp. Zo werd recentelijk al regelmatig onderzoek gedaan naar verwijderen van kleurstoffen met behulp van biologische technieken (micro-organismen en enzymen).

Een milieuvriendelijk tegenoffensief

Deze scriptie is een initiële studie om na te gaan of ontkleuring van katoen met een aannemelijk milieuvriendelijker proces (met behulp van een ijzer-gekatalyseerde chemische reactie) haalbaar is – zie het onderstaande schema.

Deze methode is milieuvriendelijker dan de industriële processen. Het verbruik van chemicaliën en energie is lager en heeft een potentieel op ontwikkeling van een regeneratief proces. Daardoor kunnen chemische componenten hergebruikt worden en komen ze zo weinig mogelijk in de natuur terecht. Deze chemische reactie werd al succesvol gebruikt in onderzoek naar het verwijderen van kleurstoffen uit afvalwater, maar nog nooit voor het verwijderen van kleurstoffen uit textielafval.