Regeneratief systeemontwerp (6): Wat kan de kledingindustrie bijdragen?

Een groeiende mensheid en een groeiende kledingconsumptie betekent een sterk toenemende vraag naar kleding. Onder druk van consumenten en klimaatverandering wil de kledingindustrie werken aan een betere ecologische voetafdruk (minder kunstmest, minder pesticiden, betere bodemkwaliteit, betere leef en werkomstandigheden voor personeel, minder CO2 productie, minder watergebruik). De productie van vezels door de landbouw moet dus duurzamer en beter. De vraag is hierbij, wat voor alternatieven zijn er voor handen? Daarom eerst een duik in de vezels, om daarna in te zoomen op een veelbelovende vezel.

Welke vezels zijn er zoal?

Om deze vraag te bekijken, moet eerst worden uitgezoomd: welke typen vezels zijn zoal in theorie beschikbaar? Er zijn namelijk tientallen verschillende vezels, en deze zijn onder te verdelen in 2 groepen: natuurlijke en in de fabriek geproduceerde vezels (zie onderstaande figuur).
De natuurlijke vezels kunnen afkomstig zijn van:

• de bast (bijvoorbeeld vlas waaruit linnen wordt gemaakt, maar ook bamboe), 
• bladeren (sisal), 
• de vruchtharen (katoen en kapok), 
• dierenvacht (wol van schapen), 
• zeer lange draden (zijde) 
• en uit mineralen (asbest). 

In de fabriek gemaakte vezels zijn:

• of anorganisch (glaswol) 
• of organisch (uit olie of andere producten). Hierbij kan verder onderscheid worden gemaakt in 
• synthetische (nylon, polyester, acryl etc) 
• en organische polymeren (uit suikers, rubber, cellulose (Rayon/viscose) of eiwitten).

Bron: http://gpktt.weebly.com/classification-of-textile-fibers.html

Een enorme variatie aan vezels is dus beschikbaar.

Hoe is het gebruik per type?

Het gebruik van de verschillende vezels is echter een totaal ander verhaal, een beperkt aantal typen vezels wordt op grote schaal gebruikt. Synthetische vezels spelen hierbij een steeds grotere rol in de kleding industrie: terwijl in 1960 synthetische vezels bijna geen rol van betekenis speelden, was het aandeel van synthetische vezels in 2016 bijna 2/3 (62,7%). De natuurlijke vezels (37,3%) waren voornamelijk katoen (24,3%) katoen en cellulose (bijvoorbeeld rayon/viscose, 6,6%); 1,1% was wol en 5,3% was van andere producten (bron).  Hoewel er dus heel veel natuurlijke vezels zijn om vezels van te maken worden de verschillende vezels anders dan katoen in de kleding- en stoffenwereld op dit moment vooral in nichemarkten gebruikt. In het verleden, voor de opkomst van synthetische vezels, was dit heel anders. Voor de opkomst van katoen in de 18e eeuw waren zijde, wol en linnen de voornaamste vezels voor kleding (bron). De sterke opmars van synthetische vezels sinds de jaren 60 lijkt echter nog niet af te nemen, zoals onderstaande figuren laten zien, vooral het aandeel polyester in de kledingindustrie blijft maar groeien. Ook cellulose vezels (viscose) lijkt toe te nemen. De productie van katoen is in vergelijking met synthetische vezels maar beperkt gegroeid, het relatieve aandeel van katoen in de kledingproductie neemt daardoor steeds verder af (van 70% in 1960 naar minder dan 30% in 2014). De rol voor wol lijkt ook steeds minder te worden.

Bron: https://www.researchgate.net/publication/326546054_Circular_Economy_-_Challenges_for_the_Textile_and_Clothing_Industry

Bron: https://www.researchgate.net/publication/309520719_Cotton_Utilization_in_Conventional_and_Non-Conventional_Textiles-A_Statistical_Review/figures?lo=1

Als je kijkt naar de ontwikkeling van het productieareaal van een aantal natuurlijke vezels in de tijd (grofweg 1960 tot 2015) is te zien dat het totale areaal voor vezelproductie redelijk gelijk is gebleven, katoen heeft hierbij een steeds grotere rol gekregen (let op onderstaande grafiek is logaritmisch). Het areaal sisal is met 65% afgenomen en het areaal van vlas (waaruit linnen wordt gemaakt) zelfs met 90%. Katoen steekt qua areaal sinds de jaren 60 dus met kop en schouders boven de andere vezels uit.

Bron: FAOstat

De kledingindustrie is dus niet alleen wat betreft landbouwpraktijken voor het groeien van natuurlijke vezels verslaafd aan olie, maar ook voor het produceren van de synthetische vezels (bijna 2/3 is synthetisch en dus gemaakt van olie).
Het afbouwen van het gebruik van olie (in de landbouwpraktijk en als alternatief voor synthetische vezels) kan alleen als er ook alternatieven zijn. Hennep, vlas en brandnetel, maar ook wol en andere vezels van dieren zijn mogelijke alternatieven voor gematigde klimaatzones.
Maar de wereldwijde markt hiervoor lijkt lastig te zijn (te duur vanwege de benodigde verwerkingsstappen? - sommige Nederlandse schapenboeren moeten zelfs betalen om van hun wol af te komen (bron) en als ze er betaald voor krijgen gaat het de verbrandingsoven in).
Zolang de consument zijn kleding voor de komende maand voor een habbekrats wil kopen, zijn deze materialen eigenlijk geen levensvatbare handel, bewustwording rondom kleding is dus een belangrijk aspect dat moet groeien. Consumenten moeten een bewuste keuze gaan maken voor een lagere ecologische voetafdruk, maar daar hangt dan wel een prijskaartje aan. Daarnaast moet worden toegewerkt naar meer regionale markten, zodat per klimaatzone andere vezels gebruikt kunnen worden.

Bij het integreren van het ontwerp van een boerderij (bomen, gewassen en dieren samen een ecosysteem laten vormen, zie deze blogpost) kunnen dieren hierbij bewust worden ingezet om het dierenvacht te gebruiken voor vezel productie.
Aangezien katoen, als meest dominante natuurlijke vezel, een (sub)tropische plant is, is het cruciaal om een goed regeneratief alternatief te hebben voor deze klimaatzone. Een optie voor deze zone is het gebruik van de vezels die worden geproduceerd door de kapok boom als alternatief voor katoen. Hier focust de rest van deze blog op.

Kapok

De kapok boom (Ceiba Pentandra) is een boom die groeit in de tropen. De boom produceert vruchten waarin de kapok vezel zit, deze vezels lijken enigszins op katoen

Katoen aan de plant - Bron: wikipedia

Kapok aan de plant - Bron: wikipedia

De kapok vezels zijn relatief kort en zijn heel glad, doordat ze bedekt zijn met een waslaagje. Hierdoor was het tot voor kort niet mogelijk om uit de vezels (makkelijk) garen te spinnen. De kapok werd daarom voornamelijk gebruikt als vulmateriaal voor kussens en dergelijke. Dankzij innovaties is het sinds een aantal jaar mogelijk om de kapok vezels te spinnen. Het bedrijf Flocus is het gelukt is om dit te doen, en werkt eraan om kapok garen toe te voegen aan stof voor de kleding, om op die manier de kleding duurzamer te maken. 

Kapok vezel: veel betere eigenschappen

De kapok vezel verschilt op een aantal onderdelen sterk van andere vezels (Bron 1, bron 2): het kan relatief weinig cellulose en relatief veel pectine en lignine bevatten; doordat het zo weinig cellulose bevat is het relatief waterafstotend, en voert het dus snel vocht af (handig voor sporters); door het relatief hoge lignine gehalte biedt het bescherming tegen bacterien, schimmels en mot. Daarnaast houdt het warmte zeer goed vast, en voelt het aan als zijde. Dus heerlijk om te dragen!

Bron: http://flocus.pro/index.php/kapokgeeks/

De kapok vezel: een goede toevoeging voor een regeneratievere textiel sector

De agrarische sector moet duurzamer worden maar ook toewerken naar polyculturen om de biodiversiteit te verbeteren en weerbaar te zijn tegen klimaatverandering.
De kledingsector is een grootverbruiker van landbouwgrond (voornamelijk katoen) en is verslaafd aan olie (nylon, polyester, acryl). De katoenplantages zijn voornamelijk grote monoculturen waar veel kunstmest en pesticiden worden gebruikt met alle negatieve gevolgen voor het milieu. Daarnaast moeten we af van onze olie verslaving.
Een zeer interessant alternatief om de vezelproductie regeneratief te maken is de kapok vezel. De tropische kapok bomen die deze vezels elk jaar produceren, kunnen een mooie toevoeging zijn aan een agroforestry polycultuur. Als de bomen volgroeid zijn leveren de bomen elk jaar een goede oogst aan vezels op, zonder dat de landbewerkingen (ploegen en zaaien) of irrigatie nodig zijn, terwijl ook kunstmest en pesticiden (mits toegepast in een goed ontworpen polycultuur) niet hoeven te worden gebruikt (bron). Dus een zeer goede regeneratieve lange-termijn business case.
Door recente innovaties kan deze vezel nu ook worden toegevoegd aan katoen. Gevolg is een enorme verbetering van de eigenschappen van het materiaal. Ook het waterverbruik kan hierbij sterk worden verminderd: vier t-shirts bestaande uit 30% kapok en 70% katoen i.p.v. 100% katoen levert een waterbesparing op van 3000 liter (Bron). Een grote stap dus in de richting van een veel meer regeneratieve inrichting van het agrarische systeem voor plantaardige vezelproductie. Tijd dus voor globale implementatie!

Bronnen:

- http://www.fao.org/faostat/en/
- https://fashionunited.uk/news/fashion/sustainable-textile-innovations-kapok-fibres/2018040929005
- https://www.flocus.pro/
- https://www.flocus.pro/impact
- http://flocus.pro/index.php/kapokgeeks/
- https://www.researchgate.net/publication/277473267_Characterization_of_natural_fiber_and_composites_-_A_review
- https://www.researchgate.net/publication/309520719_Cotton_Utilization_in_Conventional_and_Non-Conventional_Textiles-A_Statistical_Review/figures?lo=1
- https://www.researchgate.net/publication/326546054_Circular_Economy_-_Challenges_for_the_Textile_and_Clothing_Industry
- https://www.textileschool.com/156/rayon-the-multi-faceted-fiber/
- https://www.trouw.nl/binnenland/meer-dan-een-miljoen-kilo-wol-gaat-jaarlijks-de-verbrandingsoven-in-doodzonde-vindt-het-hollands-wol-collectief~bd06c981/
- http://gpktt.weebly.com/classification-of-textile-fibers.html
- http://vigneshdhanabalan.weebly.com/uploads/4/6/7/9/46790507/kapok_fiber_by_vignesh_dhanabalan.pdf
- https://en.wikipedia.org/wiki/Ceiba_pentandra

Regeneratief ontwerp 5