FIBER WORLD: Fibras vegetales alternativas sostenibles para textiles

La creciente disponibilidad de fibras alternativas de origen vegetal ofrece opciones sostenibles para los productos textiles.

Por el Dr. Andre West, editor técnico

La sostenibilidad se puede definir como la forma en que los sistemas naturales funcionan, se mantienen 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 estrés por la abundancia de producción de plástico y su eliminación. Quizás ahora sea el momento de obtener una comprensión más profunda de la disponibilidad de fibras vegetales naturales para textiles.

Todas las fibras vegetales naturales son biodegradables y sostenibles. La mayoría de las fibras fabricadas 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. Varias plantas, frutas y semillas ahora están siendo redescubiertas o procesadas recientemente para desarrollar nuevos tejidos que pueden curar el planeta.

Las plantas de fibra han existido en todo el mundo durante siglos. Las fibras vegetales tienen una larga historia de uso en textiles, cuerdas, papel y, más recientemente, en aplicaciones técnicas en materiales compuestos. El uso de fibras textiles se remonta al año 9000 a. C. Las fibras de las plantas se pueden considerar renovables y biodegradables a medida que crecen y se pueden devolver al suelo sin daño y, a veces, incluso con efectos beneficiosos, como en el caso del cáñamo.

La celulosa es la sustancia que constituye 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 las fibras textiles celulósicas totalmente naturales y artificiales. Todas las fibras de origen vegetal deben 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, lo que puede negar su validez, como el bambú.

Hay cuatro tipos principales de fibra vegetal:

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

Hay un interés renovado en métodos más sostenibles de biodegradación. La biodegradación es la descomposición de un material debido a la actividad biológica de microorganismos tales 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 de rendimiento óptimo.

Con el interés reciente en los recursos renovables, se están estudiando fibras vegetales alternativas de plantas no tradicionales. Es necesario desarrollar métodos más económicos para separar las fibras de las hojas o los tallos de las plantas porque las técnicas tradicionales transmitidas de generación en generación requieren mucha mano de obra, consumen mucho tiempo y pueden depender del clima. A medida que los consumidores buscan formas de vivir vidas más sostenibles, 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 debido a que ha cambiado la ley relacionada con el cultivo de 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. 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 de calor 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 es más resistente y duradero que las prendas de algodón. Los Marines de EE. UU. emitieron recientemente una Solicitud de propuestas para investigar cómo se podría usar el cáñamo para aumentar el rendimiento en las telas que se usan en los uniformes de combate.

Sin embargo, el cáñamo conlleva 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 cultivadores de cáñamo con sede en los EE. UU. ponerse al día con la industria mundial del cáñamo.

Sin embargo, recientemente, los agricultores se quemaron con el cannabidiol (CBD), también hecho 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 la fibra de cáñamo.

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 producción de fibras y textiles de cáñamo. India y Rumania han estado produciendo hilo de cáñamo más fino utilizando procesos de hilado en húmedo. La mayor parte del procesamiento del cáñamo se completa con algodonización: el proceso de eliminación de la lignina que une las fibras de cáñamo y corta la fibra a una longitud promedio de algodón de aproximadamente 1-1/8 de pulgada para ser hilada y terminada en algodón ligeramente modificado ya existente o equipo de procesamiento de lana. Si bien es un paso en la dirección correcta para reiniciar la producción, esta técnica no incorpora el atributo principal del cáñamo, que es una fibra larga y fuerte que se puede hilar para producir una tela fina y resistente.

Patagonia apoyó recientemente el video "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 de los consumidores estadounidenses.

La ortiga es una planta que la mayoría de los niños evitan a toda costa porque rozar la parte inferior de las hojas provoca una erupción desagradable. Sin embargo, la tela hecha de ortigas es perfectamente segura de usar y tiene ventajas similares al cáñamo sin los problemas legales asociados al cáñamo. A pesar de su exterior blindado protector, las fibras dentro de una planta de ortiga son sorprendentemente ideales para la producción textil. Las fibras son flexibles y de una buena longitud para ser hiladas en hilo. El tejido final es similar al lino pero mucho más resistente. Su fuerza 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, ganó el Premio al Cambio Global 2019 patrocinado por la Fundación H&M. Las ortigas punzantes son fáciles de cultivar y conservan 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 para ofrecer trabajo a más de 200 000 pequeños agricultores en Kenia.

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

Las hojas de piña son un subproducto de la cosecha de 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 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 linos de núcleo triangular en geotextiles y material de refuerzo central para cintas transportadoras de caucho. También se puede fabricar 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 % de fibra de hoja de piña y un 20 % de ácido poliláctico (PLA) que es biodegradable en condiciones industriales controladas.

La tela hecha con posos de café desechados es un ejemplo de una innovación textil interesante. Dos empresas están ofreciendo tales productos.

La marca de zapatillas con sede en Alemania Nat-2™ presentó recientemente unas zapatillas que huelen a café hechas con café molido reutilizado. Las zapatillas cuentan con 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 fabrica con café molido. 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 antiolor naturales, 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 nopal, ha sido procesada en una alternativa de cuero apto para veganos por Adriano di Marti SA de CV, con sede en México. Desserto® es altamente sostenible, de alto rendimiento y también tiene un tacto suave, según la empresa. El producto es parcialmente biodegradable y es adecuado para aplicaciones de moda, artículos de cuero, empaques de lujo y muebles.

Su producto Deserttex® fue desarrollado para cumplir con los estándares de la industria automotriz. Según la compañía, el material "tiene un grado de redondez y elasticidad [que] normalmente solo encontrarías 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 banano proviene de la corteza del árbol de banano y, nuevamente, es un subproducto del cultivo de frutas. Las fibras más externas de los brotes, como las más gruesas, son aptas para manteles; las fibras internas más suaves son adecuadas para la ropa.

Bananatex® es una tela impermeable, suave y liviana, pero duradera, hecha de plantas de banano por Qwstion International GmbH, con sede en Suiza, en colaboración con un especialista en hilo y un socio de 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 bolsas 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 cubierta del diván Kolter Eco ofrecido por Magazin y Softline, con sede en Dinamarca.

La fibra de naranja se crea a partir de subproductos de jugo de cítricos que, de lo contrario, se desecharían. Solo en Italia, la producción de materiales de desecho a partir de cáscaras de naranja supera las 700.000 toneladas por 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 tela, como jersey, popelina y sarga. Como la tela está hecha con subproductos de cítricos, los aceites naturales dentro de la tela contienen vitaminas A, C y E, según la compañía. Al entrar en contacto, estas vitaminas pueden liberarse y absorberse a través de la piel.

Investigadores, fabricantes, empresarios y consumidores, todos tienen un papel muy importante que desempeñar en la lucha contra los efectos negativos de la contaminación de la moda al cambiar la idea de los textiles y la ropa como artículos desechables. Este artículo menciona solo algunos de los materiales sostenibles alternativos actualmente disponibles. A medida que crezcan los métodos de investigación y se produzca la escala, estas fibras, hilos, telas y otros materiales alternativos estarán cada vez más disponibles. La carga no debe recaer únicamente en los consumidores. Las empresas deben asumir la responsabilidad de sus acciones, y los gobiernos deben proporcionar incentivos para permitir que las empresas investiguen métodos alternativos para crear productos valiosos a partir de sus desechos. 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 tratar de proporcionar una industria de fibra circular. Los textiles hechos con hojas, frutas o nueces pueden sonar extraños ahora, pero con suerte, las montañas de desechos de ropa desechada se convertirán en un recuerdo del pasado con el comienzo de un cambio de ropa ambiental y social.

Nota del editor: el Dr. Andre West es director de Zeis Textiles Extension for Economic Development en el Wilson College of Textiles de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Raleigh, Carolina del Norte.

marzo/abril 2021