Tekstilfibre af lab-fremstillede (rekombinante) proteiner

2015-07-24-1437765014-8619988-boltthreads-thumb

At proteiner kan spindes (i betydningen; fiberfremstilles) af mennesker, til tekstile fibre, er på ingen måde nyt. Faktisk startede det for et par århundreder siden, da man eksperimenterede med vådspinding af de såkaldte Azlons; regenererede/fremstillede tekstilfibre af protein. -Den tekstilfiber, der formentlig er bedst kendt, er mælkeprotein-fiberen, men også sojaproteinfiber og majsproteinfiber er ret let at skaffe sig, fx i velassorterede garn-forretninger. I sin tid skrev jeg en lille artikel om mælkeprotein-fibrene.

Istedet for at benytte proteiner fra fx køer, sojaplanter eller majskolber, er der efterhånden stadig flere beretninger om laboratorie-fremstilling af protein til tekstilfibre. Protein-fibre kender vi jo i forvejen som særdeles komfortable materialer til beklædning; både uld og silke er protein-fibre. Uld og silke er naturlige tekstilfibre. Ved at fremstille protein til fiberfremstilling i bioreaktorer, behøver vi ikke “dyrke” får eller silkeorme, for at høste deres fibre. Derved muliggøres mere miljøvenlig og dyre-etisk fremskaffelse af udgangsmaterialet for tekstiler. Man kan snildt forestille sig at også de ovenfor nævnte azlon-proteiner, kasein, soja-protein og majs-protein, kan fremstilles rekombinant vha mikroorganismer, i stedet for at skulle “dyrke” henholdsvis køer, sojaplanter eller majs.

SPIBER_LOGO

Det japanske firma Spiber fremstiller edderkoppesilkeprotein vha bakterier; såkaldt rekombinant udtryk af protein (på samme måde som fx insulin til mennesker kan fremstilles vha bakterier). Dette materiale af edderkoppeprotein benyttes til at fremstille tekstilfibre, og sammen med firmaet North Face er der blevet  fremstillet en parka.

north-face-moon-parka-4

North Face – Spiber Moon Parka Jacket – Synthetic Spider Silk Fabric …

nav.logo

Foretagenet Bolt Threads fremstiller også protein vha bakterier, for eksempel silkeprotein, med henblik på at kunne producere silkeprotein i stor skala, og med mulighed for at modificere proteinet.

Screen Shot 2016-05-06 at 23.57.30

Når proteiner fremstilles på denne måde, i bioreaktorer vha bakterier eller gær, er der uanede muligheder for at ændre på proteinet, så det får nye egenskaber. Et mere ekstremt eksempel er modificering af silke-proteinet så det blev selvlysende, ved at koble sekvensen for GFP til sekvensen for fibroin, inden dette kombi-protein blev udtrykt af mikroorganismer (omtalt i dette indlæg).

Fluorescent-Cocoons-Crop

Også firmaet Kraiglabs fremstiller protein, der har ændrede egenskaber, i forhold til naturlig silke; det såkaldte Monster Silk™

logo

KraigLabs fiber er fremstillet af protein der er en “blanding” af edderkoppens og silkeormens silke. De har blandet opskriften (sekvensen) fra de 2 proteiner, og får fibrene fremstillet ved hjælp af transgene silkeorm.

monster-spider-silk-moths

Ved at blande sekvenserne fra de 2 naturlige silkespindere, edderkop og silkeorm, opnår firmaet en markant stærkere og mere fleksibel fiber en kommercielt tilgændeligt silke.

Spændende at se hvad fremtiden bringer!

 

 

Please follow and like us:

Udnyttelse af biprodukter til fremstilling af regenererede tekstilfiber

I Italien er der blevet udviklet regenererede cellulosefibre af biproduktet fra appelsinjuice-fremstilling, de såkaldte Orange fiber.

orange-fiber-logo_orange-fiber - stillebenorange-fiber-logo

Kan vi mon gøre det samme med biproduktet fra dansk æblemost-fremstilling? Eller andre cellulose-holdinge biprodukter?

I sverige benyttes cellulose fra vort aflagte bomulds-tøj til fremstilling af nye regenererede cellulose-fibre: Renewcell

logo-renewcell1 renewcell-klanning1

I tyskland sysler Anke Domaske og hendes team ved QMILK med at fremstille regenereret protein-fiber (Azlon) af kasein fra mælk, der er uegnet som fødevare.

qmilk-collage-e1405507408430

I japan udnytter man, efter sigende, protein-kagen fra tofu fremstilling til at lave soja-proteinfibre.

fiber_soy

soyafiber

Selv arbejder jeg med at udnytte det keratin-holdinge biprodukt fjer til fremstilling af fiber eller nonwoven elektrospundet tekstil. -Der er endnu et stykke vej, men det er super spændende:-)

fjer

Og, der må AFGJORT være andre biprodukt-fraktioner i Danmark, der må kunne udnyttes til materiale- og/eller fiberfremstilling. Igang – igang – igang!

 

Please follow and like us:

Vort tøjforbrugs miljøbelastning

At tekstilbranchen forurener, er nok ikke ukendt for særlig mange længere. Ifølge rapporten “Tekstile genanvendelsespotentialer” (2013) fra FORCE:

Tekstilproduktion er globalt den fjerde største kilde til forurening, næst efter opvarmning til huse, transport og elektricitet. 

Data har forfatteren, Rasmus Nielsen, fra EU rapporten “Environmental Improvement Potential of textiles (IMPRO Textiles) i 2014.
I IMPRO – Textiles rapporten opgøres hvor meget og hvordan europæernes tøjforbrug belaster miljøet, og der foreslåes muligheder for at mindske denne miljøbelastning.
I livscyklus perspektiv, er det helt klart i produktions-fasen og brugsfasen at den store miljøbelastningen sker:
Impacts of textile consumption in the EU-27 according to the ReCiPe's midpoint (a) and 4ndpoint (b) indicators. The percentage contribution of the different life cycle stages is reported (IMPRO Textiles 2014) Impacts of textile consumption in the EU-27 according to the ReCiPe’s midpoint (a) and 4ndpoint (b) indicators. The percentage contribution of the different life cycle stages is reported (IMPRO Textiles 2014).
Miljøbelastningen fra transport af tekstiler, og  fra “end-of-life”-fasen er til gengæld ganske begrænsede i forhold til bidraget fra produktions- og brugsfase.
I IMPRO – textiles er også opgjort hvilke materialer vort tøj består af, se mit tidligere blog-indlæg, og top-6 er; bomuld, polyester, animalske fibre (fx uld), akryl, polyamid og viskose.
For at blive klogere på miljøbelastningen af forskellige tekstile materialer kan man studere MSI – Materiale Sustainability Index (beskrevet i indlæget:  Tekstile materialer, rangeret efter miljømæssig bæredygtighed)
MSI-MSI - top6 materialer i EUtøjskoren for de 6 materialer, der forekommer mest i europæernes beklædning er:
MSI-skalaen går fra 0-50; højere skore betyder mindre negativ miljøbelastning. Top6-materialerne ligger alle forholdsvis lav, polyester lidt højere end de andre 5. Men, andre tekstile materialer skorer markant bedre:
Polypropylen, vævet: 32,5
Lyocell, stable fiber: 30,2
Silke, vævet: 29,7
rPET, vævet: 28,7
Øko-bomuld, vævet: 28,2
PLA (majs), vævet: 25,7
Måske vi skal til at være mere nysgerrig på hvorledes disse bedre-skorende tekstile materialer kan komme til at udgøre en større andel af vor garderobe… Er det mon ikke ved at være tid til at vore designere og beklædningsproducenter kunne begynde at beskæftige sig med “MSI-guided design“?
Kommentér gerne. Jo mere feedback og dialog, jo klogere bliver vi alle sammen.
Please follow and like us:

Farvede og fluorescerende tekstil-fibre

 

Black_Hills_IMG_0584__83456.1438205933.380.380Tekstil fibre kan jo være farvede fra naturens side; Naturligt farvede uldfibre, hvor ulden fra flokkens sorte får, eller “Colourgrown cotton”, hvor
det udnyttes at der findes forskellige arter af bomuldsplanten, med forskellig pigmentering af fibrene.

 

Pakucho Green Cotton site pic

For nylig stødte jeg så på rapporter om muligheden for at fremstille farvet eller fluorescerende silke…! Særdeles syret!

Farvningen af silkefibrene kan fremkomme ved at silkeormene fodres med fluorescerende foder, fx den kemiske forbindelse Rhomdamin. Alternativt er det demonstreret at silkeorm kan genmanipuleres til at udtrykke fibroin-protein, er udsender selvlysende lys, når det belyses med UV-lys. Fibroin-proteinet er blevet “tagget” med det såkaldte GFP.

 

GM silkworms bred to spin fluorescent

Colored Fluorescent Silk Made by Transgenic Silkworms

Fluorescent Silk: Awesome Science and Fashion!

Transgenic silkworms that weave recombinant proteins into silk cocoons.

Om det er bæredygtigt… tjaeh… Om man, som designer, biolog, bio-curious eller bio(tekno)log,  har spørgsmål til selve teknikken eller ønsker uddybning eller yderlieger materiale eller information, så tag kontakt!

Please follow and like us:

Forædling af danskdyrkede fibre

Der er gang i udviklingsarbejdet med forædling af danskdyrkede hamp til tekstilfibre.

Screen Shot 2016-03-23 at 09.25.29

Rachel Kollerup og Bodil Pallesen har skrevet en fin artikel til Effektivitet, om det projekt, jeg er involveret i og som jeg tidligere har præsenteret: Fremtidens bæredygtige tekstiler er lavet af hamp.

For nylig er udgivet en rapport, over projektet “Lokal hampeproduktion“, gennemført af Danish Fashion Institute, Teknologisk Institut og VIA Design. Lokal hampeproduktion til tekstil anvendelse

Dejligt med opmærksomhed for dette spændende arbejde!

 

Please follow and like us:

Foredrag: Bæredygtige stoffer – ‘grønt’ tøj

Kom og hør om

  • 3d-printet tøj
  • Bæredygtige jeans
  • Danskdyrket hamp
  • Tekstil lavet af kyllingefjer

Plakat-fyraftensforedrag-grønt

Please follow and like us:

Enzym-behandling af hampefibre

47263799
At jeg er begejstret for hamp (og andre bastfibre) til tekstiler, skal ikke være nogen hemmelighed, og kan ses af tidligere indlæg:
Jeg er aktuelt involveret i et fantastiske spændende projekt ved Agrotech i Skejby, sammen med bl.a. Seniorkonsulent Bodil Pallensen og designer Rachel Kollerup, hvor vi bl.a. undersøger potentialet for at dyrke hamp til tekstilfibre i Danmark, og fx arbejder med enzymatisk rødning af dansk-dyrket hamp.
Vi går igang med at enzym-bearbejde grov-skættede hampestængler/fibre inden for de næste uger, og vil herefter evaluere om enzym-processeringen gør at fibrene bliver finere og blødere, end uden enzym-rødning. Videnskabelig litteratur indikerer at der er virkelig gode perspektiver i at benytte enzymer i forædling af tekstiler generelt og bastfibre specifikt. Mængderne af fibre vi arbejder med er foreløbig ganske små, ca 30 g, hvilket svarer til en “god tot” eller en “go’ håndfuld”. Målet er at kunne bearbejde fibrene på miljømæssig forsvarlig måde, så de opnår egenskaber der minder mest muligt om bomuldsfibre (såkaldt; “cottonizing”).

Opdatering: Her der den færdige rapport  Bæredygtige hør- og hampetekstiler. Og en artikel om projektet fra Effektivitet: Fremtidens tekstiler er lavet af hamp

 

Please follow and like us:

Innovative cellulosebaserede tekstilfibre af bambus

Fremstilling af cellulosefibre er på ingen måde nyt; metoden har været kendt i mere end 100 år, og tekstilfibrene har en ganske stor markedsandel på det globale marked. Indenfor de seneste år er der kommet nye virkelig spændende innovative fibre til:

Monocel er et svensk foretagende, hvor bambus omdannes til tekstilfibre. lgo_monocel_03Hvor viskose jo godtnok benytter sig af fornybar ressourse som råvare, nemlig typisk træ, er selve den kemiske forarbejdning af materialet til fibre særdeles miljøbelastende. Lenzings Tencel benytter sig af mindre harsk kemi, og cloosed-loop manufacturing til af fremstille Lyocell. Monocel benytter samme kemiske lyocell metode, men råmaterialet her er bambus, en særdeles hurigt voksende afgrøde, der derved bidrager positivt til atmosfærens CO2 niveau, drivhuseffekteen.

Monocel er for nylig udvalgt som en af 9 LAUNCH Nordic Initiativer

 

Litrax er et schweitzisk foretagende, der bl.a. fremstiller bastfibre fra bambus.

Litrax2

Til at frigøre fibrene fra det øvrige plantemateriale, benyttes enzymatiske processer, hvilket dels er særdeles miljøvenligt, dels er det skånsomt for fiberen, der således bibeholder styrken. Tekstiler af disse naturlige bambusfibre skulle udmærke sig ved følgende:

»Kølende at bære om sommeren (Litrax Bio bambus fiber)
»Varmebevarende og isolerende om vinteren (Litrax Thermo bambus fiber)
»Hyperblød som kashmir
»Luftpermeable så stoffet ikke opleves som “tæt”.
»Klistrer ikke til kroppen, heller ikke når kroppen er opvarmet
»I håndklæder: ekstremt hurtig og stærkt vandabsorberende.
»Reduktion kroppens overfladetemperatur
»Absorberer kropslugt
»Skinnende glans som silke

 

Please follow and like us:

Bæredygtige innovations initiativer – LAUNCH Nordic

LAUNCH er et strategisk partnerskab mellem NASA, NIKE, The U.S. Agency for International Development (USAID) & The U.S. Department of State.

LAUNCH Nordic, som er skabt i samarbejde med LAUNCH, er en global innovationsplatform bestående af IKEA, Novozymes, Kvadrat, 3GF, Miljøministreriet, Grøn omstillingsfond, København kommune og Vinnova.

I juni i år var der deadline for indgivelse af innovative bæredygtige initiative, med potentiale til at transformere systemet for tekstiler, metervarer og fibre, til at have lavest mulig miljøbelastning og/eller fremme social lighed.

9 virkelig spændende initiativer er udvalgt, og kommer nu onder “kærlig” behandling i LAUNCH Nordic Forummet, hvor formålet er at samarbejde omkring hvad der skal til for at modne og opskalere initiativet. Initiativerne er:

  • BETTER COTTON INITIATIVE (Switzerland)
  • GREEN LEATHER CRUST (Germany)
  • MONOCEL (Norway)
  • NANO-DYE (USA)
  • PURE WASTE (Finland)
  • RE:NEWCELL (Sweden)
  • RETURNITY WORKWEAR (Netherland)
  • THE EXTENDED CLOSED LOOP (Germany, Student Innovator)
  • VIGGAUS (Denmark)

Det bliver virkelig spændende at følge disse initiative fremover.

Please follow and like us:

Tekstile materialer, rangeret efter miljømæssig bæredygtighed

Hvordan finder man, i design-processen, ud af hvilke tekstile materialer, der er mindst/mest miljøbelastende? Når tekstile materialer beskrives, fremhæves det fx at de er dyrket økologisk, at de er forarbejdet med miljøvenlige kemikalier, at de har biologisk oprindelse, at de er nye og innovative eller at de har været på markedet i et århundrede… At gennemskue hvilke af disse aspekter der vægter mest, i forhold til hvor miljøbelastende fremstilling af en tekstil fiber er, kan være ganske kompliceret.

SAC har udviklet et brugsværktøj “Materials Sustainability Index“, hvor en række tekstile materialer vurderes i forhold til

  1. Chemistry
  2. Energy and Greenhouse Gas (GHG) Intensity
  3. Water and Land Use Intensity
  4. Physical Waste

De tekstile materialer opnår en samlet miljøbelastningsscore, hvor højere værdi betyder mindre miljøbelastende. Tillige kan man se en grafisk afbilledning af hvorledes tekstilet er miljøbelastende, i forhold til de 4 nævnte bedømmelses-kategorier (Chemistry, Energy and Greenhouse Gas (GHG) Intensity, Water and Land Use Intensity, Physical Waste). Materialerne på  siden kan sorteres efter enten den overordnede miljøbelastningsscore, efter materialets navn, eller efter scoren på de 4 individuelle parametre.

Screendump fra Materiale base score siden kan ses herunder:

Screen Shot 2014-06-27 at 15.15.02

Made-by har ligeledes udviklet en rangering af tekstiler, i 5 forskellige klasser, hvor A-klassen er den mindst miljøbelastende. Også her ligger LCA analyser bag rangeringen. Et billede af rangeringen kan ses herunder, eller downloades fra deres webside.

fibre_benchmark_2013_jpg_16578

I et tidligere indlæg har jeg beskrevet (generisk) viskoses miljøbelastning, vurderet vha SACs data (der også ligger til grund for MSI), dog vha tabellen i higg indexet (product module, version 1.0). I Made-bys tabel placeres materialet i class E, altså klassen med mest miljømæssigt belastende materialer.

Andre redskaber er Ecometrics, der dog ikke er gratis til rådighed, og SACs RapidDesignModule. Meget mere herom i kommende indlæg.

Please follow and like us: