FIBER WORLD: Fibras vegetales alternativas sostenibles para textiles

Apr 24, 2024

La creciente disponibilidad de fibras vegetales alternativas ofrece opciones sostenibles para productos textiles.

Por el Dr. Andre West, editor técnico

La sostenibilidad se puede definir como la forma en que los sistemas naturales funcionan, siguen siendo diversos y producen todo lo necesario para que permanezcan en equilibrio con la naturaleza. En la ciencia textil, las fibras vegetales naturales son materias primas sostenibles. Para que la humanidad exista de manera sostenible significa mantener la productividad en la agricultura y la ecología a pesar de los obstáculos. Los ecosistemas del mundo están bajo presión por la abundancia de producción de plástico y su eliminación. Quizás ahora sea el momento de comprender mejor la disponibilidad de fibras vegetales naturales para los textiles.

Todas las fibras vegetales naturales son biodegradables y sostenibles. La mayoría de las fibras sintéticas se degradarán con el tiempo, pero el período de tiempo es significativamente más largo y el proceso de degradación puede tener efectos adversos en el suelo y el agua y, posteriormente, en el medio ambiente en general. Con el inicio del calentamiento global y el cambio climático, un nivel creciente de conciencia ambiental y la flexibilización de las regulaciones legislativas, hay un resurgimiento del interés por las fibras naturales. Actualmente se están redescubriendo o procesando varias plantas, frutas y semillas para desarrollar nuevos tejidos que puedan sanar el planeta.

Las plantas fibrosas existen en todo el mundo desde hace siglos. Las fibras vegetales tienen una larga historia de uso en textiles, cordelería, papel y, más recientemente, en aplicaciones técnicas de materiales compuestos. El uso de fibras textiles se remonta al año 9000 a. C. Las fibras de las plantas pueden considerarse renovables y biodegradables a medida que crecen y pueden regresar al suelo sin dañar y, a veces, incluso con efectos beneficiosos, como en el caso del cáñamo.

La celulosa es la sustancia que forma la mayor parte de las paredes celulares de una planta. Dado que todas las plantas producen celulosa, es probablemente el compuesto orgánico más abundante en la Tierra. La celulosa es un material fibroso de origen vegetal y la base de fibras textiles celulósicas totalmente naturales y artificiales. Todas las fibras de origen vegetal tienen que pasar por un proceso en el que se separan de las partes de la planta que no se utilizan para el producto final, generalmente mediante la cosecha, la separación de la paja y la limpieza. Algunos de estos procesos pueden considerarse naturales y orgánicos, mientras que otros requieren un uso intensivo de productos químicos, que pueden anular su validez, como el bambú.

Hay cuatro tipos principales de fibra vegetal:

Muchas fibras naturales tienen que pasar por un procesamiento para extraer las hebras de fibra de otros tejidos vegetales. En algunos casos, es necesario eliminar la goma natural que los une. Esta eliminación se puede lograr en el campo mediante un proceso llamado enriamiento, también conocido como desgomado, que implica la extracción de haces de fibras del tallo cosechado. Pueden tener lugar otros procesos biológicos o mecánicos y, en muchos casos, se requiere una combinación de ambos procesos.

Existe un interés renovado en métodos de biodegradación más sostenibles. La biodegradación es la descomposición de un material debido a la actividad biológica de microorganismos como bacterias, hongos y otros agentes biológicos. Las fibras biodegradables pueden ser descompuestas por microorganismos. Debido a que la mayoría de las fibras naturales son biodegradables, se necesita un delicado equilibrio de procesamiento para mantener las fibras en su nivel óptimo de rendimiento.

Con el reciente interés por los recursos renovables, se están estudiando fibras vegetales alternativas procedentes de plantas no tradicionales. Es necesario desarrollar métodos más económicos para separar las fibras de las hojas o tallos de las plantas porque las técnicas tradicionales transmitidas de generación en generación requieren mucha mano de obra, mucho tiempo y pueden depender del clima. Mientras los consumidores buscan formas de vivir una vida más sostenible, los fabricantes y empresarios buscan formas de llevar las fibras naturales al siglo XXI y a la moda dominante.

El cáñamo ha recibido mucho interés más recientemente a medida que cambió la ley relacionada con el cultivo del cáñamo en los Estados Unidos. El cáñamo es una planta de rápido crecimiento que requiere muy poca agua y relativamente pocos herbicidas, pesticidas o fertilizantes sintéticos, si es que hay alguno. El cultivo de cáñamo mejora la salud del suelo al reponer nutrientes vitales y prevenir la erosión.

Los tejidos de cáñamo poseen actividad antibacteriana contra una amplia gama de bacterias patógenas. Tiene la mejor relación de capacidad calorífica en comparación con todas las demás fibras, por lo que mantiene al usuario más fresco en verano y cálido en invierno. Se tiñe bien y no se decolora fácilmente. También es resistente y más resistente y duradero que las prendas de algodón. Los marines estadounidenses publicaron recientemente una solicitud de propuestas para investigar cómo se podría utilizar el cáñamo para aumentar el rendimiento de los tejidos utilizados en los uniformes de combate.

Sin embargo, el cáñamo lleva el estigma de la planta Cannabis sativa como droga recreativa, lo que ha obstaculizado la producción y el uso del cáñamo industrial, especialmente en el mundo occidental. Sin embargo, se promulgó la Ley de Cultivo de Cáñamo de 2018, una ley para eliminar el cáñamo (definido como cannabis con menos del 0,3 por ciento de tetrahidrocannabinol o THC) de las sustancias controladas de la Lista I y convertirlo en un producto agrícola común. Esta ley permitió a los productores de cáñamo con sede en EE. UU. ponerse al día con la industria mundial del cáñamo.

Sin embargo, los agricultores recientemente se vieron afectados por el cannabidiol (CBD), también elaborado a partir de cáñamo, ya que el precio de mercado del CBD disminuyó drásticamente debido a la sobreproducción. Los agricultores ahora desconfían de aventurarse por el mismo camino con el cáñamo para fibra.

China representa más del 50 por ciento de la producción mundial de cáñamo y posee más de la mitad de las más de 600 patentes internacionales sobre fibra de cáñamo y producción textil. India y Rumania han estado produciendo hilo de cáñamo más fino mediante procesos de hilado húmedo. La mayor parte del procesamiento del cáñamo se completa con la algodonización, el proceso de eliminar la lignina que une las fibras de cáñamo y cortar la fibra a una longitud promedio de algodón de aproximadamente 1-1/8 de pulgada para ser hilada y terminada en algodón o algodón ligeramente modificado ya existente. Equipos de procesamiento de lana. Aunque es un paso en la dirección correcta para reiniciar la producción, esta técnica no incorpora el atributo principal del cáñamo, que es el de una fibra larga y fuerte que se puede hilar para producir un tejido fino y resistente.

Patagonia apoyó recientemente la iniciativa “Bring Hemp Home | Colorado” que propone la producción de cáñamo. El video señala que será necesario un aumento sustancial en la maquinaria textil y la innovación para llevar esta fantástica fibra a los guardarropas del consumidor estadounidense.

La ortiga es una planta que la mayoría de los niños evitan a toda costa porque el roce con la parte inferior de las hojas provoca una desagradable erupción. Sin embargo, la tela hecha de ortigas es perfectamente segura de usar y tiene ventajas similares a las del cáñamo, sin los problemas legales asociados al cáñamo. A pesar de su exterior blindado protector, las fibras del interior de una planta de ortiga son sorprendentemente ideales para la producción textil. Las fibras son flexibles y tienen una buena longitud para hilarlas. El tejido final es similar al lino pero mucho más resistente. Su resistencia aumenta incluso cuando está mojado, lo que lo hace ideal para prendas más estructuradas. Se combina muy bien con otras fibras, lo que puede ayudar a agregar suavidad y aumentar la longevidad cuando sea necesario. Green Nettle Textiles, con sede en Kenia, fue la ganadora del Premio al Cambio Global 2019 patrocinado por la Fundación H&M. Las ortigas son fáciles de cultivar y conservar la biodiversidad, mantienen las laderas de las montañas y proporcionan un hábitat para insectos y animales. La gama de productos de Green Nettle respalda los planes de ofrecer trabajo a más de 200.000 pequeños agricultores en Kenia.

La fibra de la flor de loto extraída de la raíz de la planta de loto se ha utilizado durante siglos para producir telas raras utilizadas en bufandas hiladas a mano. Sin embargo, el proceso, en el que se cortan y retuercen los tallos del loto para exponer las fibras, lleva mucho tiempo. El proceso produce una tela lujosa que se siente como una combinación de seda y lino crudo. La tela Lotus tiene propiedades únicas: es naturalmente suave, ligera, transpirable y antibacteriana. Samatoa Lotus Textiles, con sede en Camboya, informa que se cree que la planta de loto tiene capacidades curativas, y usar una tela hecha con fibras de loto puede tener efectos curativos al curar al usuario dolores de cabeza, dolencias cardíacas, asma y problemas pulmonares.

Las hojas de piña son un subproducto de la cosecha de la piña y este desperdicio está creando un flujo de ingresos adicional para algunas comunidades agrícolas. La composición química de la fibra de piña es similar a la de la fibra de lino y yute. La fibra de piña es de color blanco, suave, tersa y se siente como la seda. Las propiedades mecánicas son superiores a las del algodón. Las fibras en su estado natural se pueden utilizar para núcleos triangulares en geotextiles y como material de refuerzo central para cintas transportadoras de caucho. También se puede convertir en cuero vegano cuando se mezcla con un poliuretano a base de agua. Ananas Anam Ltd., con sede en Londres, fabrica Piñatex®, un material compuesto por un 80 por ciento de fibra de hoja de piña y un 20 por ciento de ácido poliláctico (PLA) que es biodegradable en condiciones industriales controladas.

La tela hecha con posos de café desechados es un ejemplo de una interesante innovación textil. Dos empresas ofrecen este tipo de productos.

La marca de zapatillas con sede en Alemania Nat-2™ presentó recientemente una zapatilla que huele a café elaborado con posos de café reutilizados. Las zapatillas contienen hasta un 50 por ciento de posos de café reciclados, según el estilo, lo que produce una textura suave y fina, según la empresa. El tipo de café utilizado varía según la disponibilidad sostenible.

El hilo S.Café® de Singtex Industrial Co. Ltd., con sede en Taiwán, se elabora con posos de café. El proceso de fabricación de hilo patentado maximiza la capacidad de rendimiento funcional de los posos de café. La tecnología de Singtex combina los posos de café procesados ​​y el polímero para crear masterbatches antes de convertirlos en hilo. La compañía informa que el hilo ofrece excelentes cualidades naturales antiolor, protección ultravioleta y tiempos de secado rápidos, hasta un 200 por ciento más rápidos que los tiempos de secado del algodón.

La tuna, también llamada cactus Nopal, ha sido procesada por Adriano di Marti SA de CV, con sede en México, para obtener una alternativa de cuero vegana. Desserto® es altamente sustentable, de alto rendimiento y también tiene un tacto suave, según la compañía. El producto es parcialmente biodegradable y es adecuado para aplicaciones de moda, artículos de cuero, embalajes de lujo y muebles.

Su producto Deserttex® fue desarrollado para cumplir con los estándares de la industria automotriz. Según la empresa, el material "tiene un grado de redondez y elasticidad que normalmente sólo se encuentra en el cuero, donde el colágeno actúa de esta manera".

La plantación de cactus es perenne y cada planta dura aproximadamente ocho años con cosecha selectiva. Esta tela no tejida se puede producir en una gran variedad de colores, espesores y texturas.

El extracto de fibra de plátano proviene de la corteza del plátano y, nuevamente, es un subproducto del cultivo de frutas. Las fibras más externas de los brotes, al igual que las más gruesas, son aptas para manteles; las fibras más suaves y internas son adecuadas para la ropa.

Bananatex® es un tejido suave, liviano, pero duradero e impermeable elaborado a partir de plantas de banano por Qwstion International GmbH, con sede en Suiza, en colaboración con un especialista en hilos y un socio tejido, ambos con sede en Taiwán. Las plantas de banano sin tratamiento químico se cultivan en Filipinas dentro de un bosque sostenible, lo que ha ayudado a reforestar áreas previamente erosionadas por plantaciones de palma.

La tela Bananatex está disponible en una línea de bolsos y mochilas diseñadas por Qwstion; utilizado como material superior en una zapatilla diseñada en colaboración entre Good News y H&M; y se utiliza para la funda del diván Kolter Eco ofrecido por Magazin y Softline, con sede en Dinamarca.

La fibra de naranja se crea a partir de subproductos del jugo de cítricos que de otro modo se desecharían. Sólo en Italia, la producción de residuos de cáscaras de naranja supera las 700.000 toneladas al año. Orange Fiber®, un textil 100 por ciento cítrico fabricado por Orange Fiber Srl, con sede en Italia, es liviano, suave y sedoso. Puede combinarse con otros materiales, como seda, algodón y elastano, y está disponible en una variedad de estilos de telas, incluidos jersey, popelín y sarga. Como la tela está hecha con subproductos cítricos, los aceites naturales dentro de la tela contienen vitaminas A, C y E, según la empresa. Al entrar en contacto, estas vitaminas pueden liberarse y absorberse a través de la piel.

Investigadores, fabricantes, empresarios y consumidores tienen un papel enorme que desempeñar en la lucha contra los efectos negativos de la contaminación de la moda cambiando la idea de que los textiles y la ropa son artículos desechables. Este artículo menciona sólo algunos de los materiales sostenibles alternativos disponibles actualmente. A medida que los métodos de investigación crezcan y se amplíen, estas fibras, hilos, tejidos y otros materiales alternativos estarán cada vez más disponibles. La carga no debería recaer únicamente en los consumidores. Las empresas deben asumir la responsabilidad de sus acciones y los gobiernos deben ofrecer incentivos que permitan a las empresas investigar métodos alternativos para crear productos valiosos a partir de sus residuos. Abordar esos problemas globales y complejos requiere más que un cambio en los hábitos de compra de un individuo. Se requiere un cambio de sistema para intentar proporcionar una industria de fibra circular. Los textiles hechos con hojas, frutas o nueces pueden parecer extraños ahora, pero es de esperar que montañas de desechos de ropa se conviertan en un recuerdo del pasado con el comienzo de un cambio ambiental y social en la vestimenta.

Nota del editor: Dr. Andre West es director de la Extensión Zeis Textiles para el Desarrollo Económico de la Facultad de Textiles Wilson de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Raleigh, Carolina del Norte.

marzo/abril 2021