Disputation inom Bioproduktteknik, DI Nicole Nygren-Sundell

Avhandlingens titel: Dope-dyeing of cellulosic fibres for sustainable textiles

Doktorand: Nicole Nygren-Sundell
Opponent: D.Sc. Guillermo Reyes Torres, Teknologiska forskningscentralen VTT, Finland
Kustos: Prof. Michael Hummel. Aalto-universitetets högskola för kemiteknik 

Textiler är en viktig del av vårt vardagliga liv, men deras produktion har betydande miljöpåverkan globalt. En potentiell lösning till detta skulle kunna vara att öka på användningen av återvinningsbara, bionedbrytbara och biobaserade fibrer från förnybara råvaror, såsom regenererade cellulosafibrer. Det skede i tillverkningsprocessen med störst miljöpåverkan är färgningen. Normalt kräver textilfärgning flera olika giftiga kemikalier och stora mängder vatten, vilket bidrar till vattenföroreningar.

Det finns en ökad medvetenhet bland konsumenter om nackdelar med snabbmode och dess miljöpåverkan och detta har börjat påverka kundbeteendet. Som svar på det ökade behovet av biobaserade och bionedbrytbara fibrer, har vår forskning fokuserat på att utveckla en miljövänlig färgningsstrategi för textilier som minimerar energiförbrukning och vattenanvändning.

Den här avhandlingens mål var att utveckla en miljövänlig färgningsteknik för biobaserade textiler. Genom att kombinera spinnfärgning och Ioncell-teknologin så har vi uppnått lovande resultat. Spinnfärgning har redan tidigare använts för syntetiska fibrer som tillverkas i stora mängder, så som svart, mörkblått, rött och brunt. Ioncell-teknologin är en miljövänlig tillverkningsprocess för regenererade cellulosafibrer med hjälp av jonvätska och luftgap-spinning. Denna teknologi erbjuder flexibilitet med tillsatsämnen, vilket gör det möjligt att införa färgämnen redan under fibertillverkningsprocessen. Detta resulterar i jämnt fördelade färger genom hela fibermatrisen, vilket förbättrar färghärdigheten mot ljus, nötning och tvätt.

Vår färgningsprocess eliminerar behovet av skadliga kemikalier, vilket bidrar till en renare produktionskedja. Dessutom bekräftade vår forskning att textilier och deras färgämnen kan återvinnas med samma teknik. Denna innovativa metod kan även tillämpas utanför klädindustrin, exempelvis inom nonwoven-sektorn. De spinnfärgade fibrerna visade utmärkt draghållfasthet på 50 cN/tex, vilket överträffar de flesta kommersiella cellulosabaserade fibrer, och en elasticitet mellan 10 och 13%.

Spinnfärgning av biobaserade fibrer kan bidra till att minska miljöpåverkan inom textilindustrin och erbjuda alternativ för mer hållbara produktionsmetoder framöver.

Nyckelord:Spinnfärgning, kypfärger, pigment, regenererade cellulosafibrer, nonwoventyg, cellulosa

Avhandlingen är offentligt tillgänglig i elektronisk form 7 dagar före disputationen: Aaltodoc 

Kontakt information: 
nicole.nygren@aalto.fi