Eine vergleichende Analyse von Viskose und Polyester

Nachhaltige Mode hat sich zu einer bedeutenden Bewegung im breiteren Kontext des Umweltschutzes und des ethischen Konsumverhaltens entwickelt. Sie zielt darauf ab, die ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen der Fast-Fashion-Industrie anzugehen, die weltweit zu den größten Umweltverschmutzern gehört. Unter den zahlreichen Materialien, die in der Textilproduktion verwendet werden, sind Viskose und Polyester zwei der am häufigsten verwendeten. Dieser Artikel befasst sich mit den Unterschieden und Gemeinsamkeiten zwischen diesen Materialien, ihren Anwendungen und den Auswirkungen auf die nachhaltige Mode. Darüber hinaus werden die Vorlieben der Verbraucher untersucht und Hinweise gegeben, wie man nachhaltig einkaufen kann, wenn die meisten Kleidungsstücke aus Viskose oder Polyester hergestellt sind.

Viskose: Ein Überblick

Viskose, oft auch als Rayon bezeichnet, ist eine halbsynthetische Faser, die aus Zellulose gewonnen wird, vor allem aus Holzzellstoff. Obwohl diese Bäume nachhaltig angebaut werden können, führt die Nachfrage nach Zellulose häufig zur Abholzung und Zerstörung von Lebensräumen, insbesondere in Regionen, in denen die Waldbewirtschaftung unzureichend oder gar nicht vorhanden ist. Zur nachhaltigen Beschaffung von Zellulose gehört die Verwendung von Holz aus verantwortungsvoll bewirtschafteten Wäldern, die z. B. vom Forest Stewardship Council (FSC) zertifiziert sind. Bei der Herstellung von Viskose selbst wird Zellulose in einer chemischen Lösung aufgelöst, um eine zähflüssige Lösung zu erzeugen, die dann durch Spinndüsen zu Fasern extrudiert wird. Diese Fasern werden anschließend zu Garnen und Stoffen verarbeitet. Viskose wird wegen ihres seidenähnlichen Griffs, ihrer Atmungsaktivität und ihres Faltenwurfs geschätzt, was sie zu einer beliebten Wahl für Kleidung wie Blusen, Kleider und Futterstoffe macht.

Auswirkungen auf die Umwelt: Die Herstellung von Viskose ist ressourcenintensiv und verbraucht viel Wasser und Energie. Außerdem können die verwendeten chemischen Verfahren gefährliche Stoffe wie Schwefelkohlenstoff in die Umwelt freisetzen. Fortschritte bei den Produktionstechnologien, wie z. B. das Lyocell-Verfahren, bieten jedoch umweltfreundlichere Alternativen, da geschlossene Kreislaufsysteme verwendet werden, die den Chemikalienabfall minimieren.

Chemische Prozesse und Umweltverschmutzung

Eines der größten Umweltprobleme im Zusammenhang mit der Viskoseproduktion ist der Einsatz gefährlicher Chemikalien. Das traditionelle Viskoseverfahren umfasst mehrere chemische Behandlungen:

1. Aufbereitung der Zellulose: Der Zellstoff wird mit Natriumhydroxid (Ätznatron) behandelt, um Alkalizellulose herzustellen.
2. Xanthierung: Die Alkalizellulose wird mit Schwefelkohlenstoff zu Cellulosexanthat umgesetzt, einer hochgiftigen und brennbaren Verbindung.
3. Auflösen: Das Cellulosexanthat wird in Natriumhydroxid aufgelöst, wobei eine zähflüssige Lösung (Viskose) entsteht.
4. Regenerierung: Die Viskoselösung wird durch Spinndüsen in ein Säurebad (in der Regel Schwefelsäure) extrudiert, wo sie koaguliert und sich zu Fasern regeneriert.

Bei jedem dieser Schritte können schädliche Stoffe in die Umwelt gelangen. Insbesondere Schwefelkohlenstoff ist eine flüchtige organische Verbindung (VOC), die schwere Gesundheitsrisiken für Arbeitnehmer birgt und zur Luftverschmutzung beiträgt. Die Exposition gegenüber Schwefelkohlenstoff kann neurologische Schäden, Herz-Kreislauf-Probleme und andere Gesundheitsprobleme verursachen. Außerdem können Schwefelsäure und Natriumhydroxid bei unsachgemäßem Umgang zu einer Verunreinigung von Wasser und Boden führen.

Überlegungen zur Nachhaltigkeit: Obwohl Viskose biologisch abbaubar ist, hängt ihre Nachhaltigkeit von der verantwortungsvollen Beschaffung von Rohstoffen und umweltbewussten Herstellungsverfahren ab. Zur nachhaltigen Viskoseproduktion gehört die Beschaffung von Zellulose aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern und der Einsatz von weniger schädlichen Chemikalien im Herstellungsprozess.

Fortschritte in der Produktionstechnologie

Als Reaktion auf die Umweltprobleme bei der herkömmlichen Viskoseproduktion wurden mehrere Fortschritte bei der Entwicklung nachhaltigerer Alternativen erzielt. Eine bemerkenswerte Innovation ist das Lyocell-Verfahren, mit dem eine Art von Zellwolle, das so genannte Tencel, hergestellt wird. Das Lyocell-Verfahren bietet mehrere Umweltvorteile:

1. Geschlossenes Kreislaufsystem: Im Gegensatz zur herkömmlichen Viskoseproduktion wird beim Lyocell-Verfahren ein geschlossener Kreislauf verwendet, bei dem fast alle verwendeten Lösungsmittel zurückgewonnen und recycelt werden. Das wichtigste Lösungsmittel bei der Lyocell-Produktion ist N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO), das weniger schädlich ist als Schwefelkohlenstoff und fast vollständig zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann.
2. Geringerer Einsatz von Chemikalien: Beim Lyocell-Verfahren werden weniger schädliche Chemikalien eingesetzt und weniger giftige Abfälle erzeugt. Die verwendeten Lösungsmittel und Chemikalien sind einfacher zu handhaben und stellen ein geringeres Risiko für die Umwelt und die menschliche Gesundheit dar.
3. Geringerer Verbrauch von Wasser und Energie: Das Lyocell-Verfahren ist zwar immer noch ressourcenintensiv, aber in Bezug auf den Wasser- und Energieverbrauch generell effizienter als die herkömmliche Viskoseproduktion. Das geschlossene Kreislaufsystem und moderne Technologien tragen dazu bei, den Ressourcenverbrauch insgesamt zu senken.
4. Biologische Abbaubarkeit: Wie Viskose ist Lyocell biologisch abbaubar und kann sich in der Umwelt auf natürliche Weise abbauen, wodurch die langfristigen Auswirkungen von Textilabfällen verringert werden.

Polyester: Ein Überblick

Polyester ist eine vollsynthetische Faser, die aus petrochemischen Derivaten, hauptsächlich Polyethylenterephthalat (PET), hergestellt wird. Der Herstellungsprozess umfasst mehrere wichtige Schritte, darunter die Polymerisation, bei der Monomere chemisch gebunden werden, um lange Polymerketten zu bilden. Diese Polymere werden dann geschmolzen und durch Spinndüsen extrudiert, um Fasern zu bilden. Polyester wird wegen seiner Strapazierfähigkeit, Falten- und Schrumpfungsbeständigkeit sowie seiner Pflegeleichtigkeit geschätzt. Es wird in einer breiten Palette von Kleidungsstücken, von Sport- und Freizeitkleidung bis hin zu Heimtextilien, eingesetzt.

Auswirkungen auf die Umwelt: Die Herstellung von Polyester ist sehr energieintensiv und stützt sich auf nicht erneuerbare fossile Brennstoffe, was erheblich zu den Treibhausgasemissionen beiträgt. Außerdem ist Polyester nicht biologisch abbaubar, was zu einer anhaltenden Plastikverschmutzung führt. Mikroplastik, das sich beim Waschen von Polyester-Kleidungsstücken löst, verschärft die Umweltverschmutzung zusätzlich.

Einsatz von Chemikalien: Bei der Herstellung von Polyester werden verschiedene Chemikalien eingesetzt, darunter Katalysatoren, Stabilisatoren und Farbstoffe. Diese Chemikalien können zu Umweltverschmutzung führen, wenn sie nicht richtig gehandhabt werden. Antimon, ein in der Polyesterproduktion verwendeter Katalysator, ist zum Beispiel giftig und kann Wasserquellen verunreinigen.

Mikroplastik: Eine der bedenklichsten Umweltauswirkungen von Polyester ist die Freisetzung von Mikroplastik. Wenn Kleidungsstücke aus Polyester gewaschen werden, werden winzige Fasern abgetrennt und gelangen in die Wasserwege und schließlich in die Ozeane und andere aquatische Ökosysteme. Dieses Mikroplastik stellt eine Bedrohung für Meereslebewesen dar und kann in die Nahrungskette gelangen, was die menschliche Gesundheit beeinträchtigen kann.

Überlegungen zur Nachhaltigkeit: Recyclinginitiativen, wie die Umwandlung von PET-Flaschen in Polyesterfasern, bieten einen nachhaltigeren Ansatz für die Polyesterproduktion. Die Gesamtauswirkungen auf die Umwelt sind jedoch nach wie vor beträchtlich, und das Problem der Verschmutzung durch Mikroplastik besteht weiterhin.

Abfallmanagement und Auswirkungen am Ende des Lebenszyklus

Nicht biologisch abbaubar: Polyester ist nicht biologisch abbaubar, d. h. es kann bei unsachgemäßer Behandlung Hunderte von Jahren in der Umwelt verbleiben. Dies trägt zu dem wachsenden Problem der Kunststoffverschmutzung bei.

Recycling-Herausforderungen: Das Recycling von Polyester ist zwar machbar, birgt aber auch Herausforderungen. Mechanisches Recycling kann die Qualität der Fasern im Laufe der Zeit verschlechtern, wodurch die Anzahl der Wiederverwertungen von Polyester begrenzt wird. Das chemische Recycling ist zwar vielversprechend, befindet sich aber noch im Anfangsstadium der Entwicklung und kann kostspielig sein.

Fortschritte bei nachhaltigen Alternativen

Als Reaktion auf die ökologischen Herausforderungen, die die herkömmliche Polyesterproduktion mit sich bringt, sind mehrere nachhaltige Alternativen und Innovationen entstanden:

1. Recycelter Polyester (rPET): Eine der vielversprechendsten Entwicklungen ist die Verwendung von recyceltem Polyester, das aus gebrauchten PET-Flaschen und Polyesterabfällen aus der Industrie hergestellt wird. Der Recyclingprozess umfasst das Reinigen, Zerkleinern und Schmelzen der Kunststoffabfälle, um neue Fasern herzustellen. Dieser Ansatz reduziert den Bedarf an neuem Erdöl erheblich, senkt den Energieverbrauch und vermeidet Kunststoffabfälle auf Deponien und in den Meeren.
2. Biobasiertes Polyester: Die Forschung zur Entwicklung biobasierter Polyester, die aus erneuerbaren Ressourcen wie Pflanzenzucker gewonnen werden, ist im Gange. Diese Polyester, die als Polymilchsäure (PLA) oder Bio-PET bekannt sind, bieten das Potenzial für geringere Kohlenstoffemissionen und einen geringeren ökologischen Fußabdruck im Vergleich zu herkömmlichem Polyester auf Erdölbasis.
3. Geschlossener Recycling-Kreislauf: Fortschritte in der chemischen Recyclingtechnologie ermöglichen die Zerlegung von Polyesterfasern in ihre Monomere, die gereinigt und zu neuen Polyesterfasern repolymerisiert werden können. Dieses geschlossene Kreislaufsystem zielt darauf ab, eine Kreislaufwirtschaft für Polyester zu schaffen, die Abfälle minimiert und den Bedarf an neuen Rohstoffen verringert.

Vergleichende Analyse

Produktionsverfahren

Die Viskoseherstellung ist zwar chemieintensiv, hat aber das Potenzial, durch nachhaltige Verfahren optimiert zu werden. Durch den Einsatz geschlossener Kreisläufe, wie z. B. das Lyocell-Verfahren, wird die Freisetzung schädlicher Chemikalien in die Umwelt durch das Recycling von Lösungsmitteln und die Minimierung von Abfällen erheblich reduziert. Die verantwortungsbewusste Beschaffung von Zellulose aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern ist von entscheidender Bedeutung, um die Abholzung der Wälder einzudämmen und die Artenvielfalt zu erhalten. Fortschritte bei der chemischen Behandlung und der Abfallentsorgung können den ökologischen Fußabdruck der Viskoseherstellung weiter verkleinern und machen sie im Vergleich zu den herkömmlichen Herstellungsverfahren zu einer nachhaltigeren Option.

Im Gegensatz dazu ist die Polyesterproduktion von Natur aus an die Verwendung von Petrochemikalien gebunden, was die Nachhaltigkeit erschwert. Die Polymerisations- und Extrusionsprozesse sind energieintensiv und hängen von fossilen Brennstoffen ab, was zu erheblichen Kohlenstoffemissionen führt. Obwohl die Bemühungen um das Recycling von Polyester, z. B. die Umwandlung von PET-Flaschen in Fasern, Fortschritte bei der Verringerung der Abhängigkeit von neuen Materialien und der Senkung des Energieverbrauchs gemacht haben, bleiben die Gesamtauswirkungen beträchtlich. Die grundsätzliche Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Ressourcen und der hohe Energiebedarf der Polyesterproduktion stellen nach wie vor eine große Herausforderung für die Umwelt dar.

Ökologischer Fußabdruck

Da Viskose biologisch abbaubar ist, stellt sie am Ende ihres Lebenszyklus eine geringere Umweltbelastung dar als Polyester. Ihre Fähigkeit, sich unter geeigneten Bedingungen natürlich zu zersetzen, bedeutet, dass sie nicht zu einer langfristigen Umweltverschmutzung beiträgt. Die mit der Viskoseherstellung verbundene chemische Verschmutzung, insbesondere durch die Verwendung von Schwefelkohlenstoff und anderen toxischen Stoffen, ist jedoch nach wie vor ein kritisches Problem. Die Umwelt- und Gesundheitsrisiken für Arbeitnehmer und Gemeinden in der Nähe der Produktionsanlagen erfordern eine strenge behördliche Aufsicht und die Einführung sauberer Technologien.

Polyester hingegen ist nicht biologisch abbaubar, was zu einer anhaltenden Kunststoffverschmutzung führt. Seine Haltbarkeit ist zwar vorteilhaft für langlebige Kleidungsstücke, doch können ausrangierte Polyestertextilien jahrhundertelang auf Mülldeponien verbleiben. Darüber hinaus trägt die Freisetzung von Mikroplastik beim Waschen zu einer weit verbreiteten Wasserverschmutzung bei, die eine Gefahr für die Meeresbewohner darstellt und möglicherweise in die menschliche Nahrungskette gelangt. Obwohl die unmittelbare chemische Belastung während der Produktion im Vergleich zu Viskose geringer ist, sind die langfristigen Umweltauswirkungen von Polyester tiefgreifend, was die Notwendigkeit einer effektiven Abfallwirtschaft und innovativer Recyclinglösungen unterstreicht.

Anwendungen

Die einzigartigen Eigenschaften von Viskose und Polyester machen sie für verschiedene Anwendungen in der Textilindustrie geeignet. Viskose wird häufig für Kleidungsstücke bevorzugt, die einen weichen, atmungsaktiven und faltbaren Stoff erfordern. Ihr natürliches Gefühl und ihr Komfort machen sie ideal für Blusen, Kleider und Futterstoffe. Die ästhetischen und fühlbaren Eigenschaften von Viskose bieten eine luxuriöse Alternative zu Naturfasern wie Baumwolle und Seide.

Polyester hingegen wird wegen seiner Haltbarkeit, Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Schrumpfung und Faltenbildung geschätzt. Diese Eigenschaften machen es zu einer beliebten Wahl für Aktivbekleidung, Außenbekleidung und Heimtextilien. Die Fähigkeit von Polyester, Form und Farbe beizubehalten, in Verbindung mit seinem geringen Pflegeaufwand, macht es für den täglichen Gebrauch äußerst praktisch.

Mischgewebe aus Viskose und Polyester nutzen die Stärken beider Materialien und bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Komfort und Leistung. Diese Mischungen können die Weichheit und den Faltenwurf von Viskose mit der Strapazierfähigkeit und Elastizität von Polyester kombinieren, was zu vielseitigen Textilien führt, die sich für eine breite Palette von Anwendungen eignen. Die Verwendung von Mischgeweben ermöglicht es den Herstellern außerdem, Kleidungsstücke zu entwerfen, die den unterschiedlichsten Verbraucherbedürfnissen gerecht werden, während sie gleichzeitig den Ressourcenverbrauch optimieren und die mit Textilien aus einem einzigen Material verbundenen Umweltauswirkungen möglicherweise verringern.

Verbraucherpräferenzen und nachhaltiges Einkaufen

Bei der Wahl zwischen Viskose und Polyester sollten die Verbraucher sowohl die Umweltauswirkungen als auch den Verwendungszweck des Kleidungsstücks berücksichtigen. Viskose kann aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit und ihrer natürlichen Beschaffenheit zu bevorzugen sein, insbesondere wenn sie aus nachhaltigen Produktionsverfahren stammt. Polyester hingegen hat den Vorteil, dass es langlebig und pflegeleicht ist, wobei recyceltes Polyester eine nachhaltigere Option darstellt.

Tipps für nachhaltiges Einkaufen:

1. Recherchieren Sie Marken: Unterstützen Sie Marken, die auf Nachhaltigkeit und Transparenz in ihren Lieferketten Wert legen. Achten Sie auf Zertifizierungen wie OEKO-TEX, GOTS und FSC für Viskose und GRS für recyceltes Polyester.
2. Legen Sie Wert auf Qualität: Investieren Sie in qualitativ hochwertige Kleidungsstücke, die für eine längere Lebensdauer ausgelegt sind und somit weniger häufig ersetzt werden müssen.
3. Second-Hand und Vintage: Der Kauf von Secondhand- oder Vintage-Kleidung verlängert den Lebenszyklus von Kleidungsstücken und verringert die Nachfrage nach neuen Produkten.
4. Recycling und Upcycling: Beteiligen Sie sich an Recyclingprogrammen und erwägen Sie das Upcycling alter Kleidungsstücke, um ihnen ein neues Leben zu geben.

Die Entscheidung zwischen Viskose und Polyester ist eine komplexe Abwägung von Umweltauswirkungen, funktionalen Anforderungen und persönlichen Werten. Keines der beiden Materialien ist frei von Nachteilen, aber durch bewusste Entscheidungen der Verbraucher und Fortschritte bei nachhaltigen Produktionsverfahren kann der ökologische Fußabdruck verringert werden. Die Verbraucher können zu einer nachhaltigeren Modeindustrie und einem gesünderen Planeten beitragen, indem sie bei ihren Einkaufsgewohnheiten der Nachhaltigkeit Vorrang einräumen.

Referenzen und zusätzliche Ressourcen

Material-Leitfaden Was ist Viskose und ist sie nachhaltig? – Gut für dich

7 Dinge, die Sie über Viskosefasern wissen müssen (ispo.com)

Was ist Polyester-Gewebe? Eigenschaften, Herstellung und Verwendung | Sewpor

Polyester | Werkstoffverzeichnis | CFD