Eesti tööstusdoktorant leidis kestliku teksakanga valemi
Igas sekundis müüakse maailmas 73 paari teksapükse. Samas kulub ühe teksapaari tootmiseks 7000 liitrit vett. Üks võimalus ressursimahuka teksatööstuse kestlikumaks muutmiseks on luua vastupidavamaid kangaid. Eesti tööstusdoktorant töötaski selle kallal, kuidas leida parim teksakanga kiuline koostis ja optimaalsed parameetrid keskkonnahoidliku laserkulutuse tegemiseks.
"Teksapükste tootmiseks kulub palju vett, energiat ja kemikaale," ütleb Tallinna Tehnikaülikooli värske doktor Nele Mandre. Ühe püksipaari jalajälge üheselt välja arvutada ei saa, sest tootmis- ja viimistlemisprotsessid on erinevad. Samuti võib sama meetodit kasutades erineda tootmiseks kuluv aeg. "Näiteks kivi- või ensüümpesu puhul on vahe, kas teha seda pool tundi, 45 minutit või tund aega – sellest sõltub energia- ja veekulu," selgitab Mandre.
Kuigi ressursse kulub iga teksapaari tootmiseks palju, jääb vähemalt kiirmoekettide pükste kandmisaeg tihtilugu lühikeseks. Mõni inimene ei kanna sooduskampaaniate ajal soodsalt ostetud püksipaari kordagi ja üldiselt arvatakse, et üks paar peaks kestma vastu paar-kolm aastat. "Kaks-kolm aastat on optimaalne aeg, mida inimesed ootavad. Kui ma lähen üle ootuste, on see juba minu jaoks saavutus," märgib Mandre.
Võimalikult vastupidavat teksakangast otsis ta ka oma äsja lõppenud tööstusdoktorantuuris, kus arendas ettevõttes Põldma Kaubandus Denim Dreami kaubamärgi all teksakangast. Täpsemalt oli Mandre siht leida võimalikult vastupidavale teksakangale selline laserkulutuse meetod, mis kahjustaks materjali võimalikult vähe, ent meeldiks väliselt ja mugavuse poolest ka tarbijale. "Kuna mu teema oli seotud jätkusuutlikkusega, arvan, et on väga oluline suuta toote eluiga pikendada," osutab ta.
Kulutus kliendi nimel
Nele Mandre sõnul müüakse aastas keskmiselt 2,3 miljardit teksapüksipaari ehk umbes 73 paari sekundis. Samas kulub ühe paari tootmiseks sama palju vett, kui inimene kulutaks 287 korda duši all käies. "Puuvilla toodetakse aastas ligikaudu 27 miljonit tonni, millest umbes 11 miljonit tonni kasutatakse rõivaste valmistamiseks. Kuna teksa ökoloogiline jalajälg on nii suur, peabki teemale rohkem tähelepanu pöörama," selgitab Mandre.
Teksa põhikoostisosa on tema sõnul alati puuvill. Samuti tunneb teksakanga ära indigosinise värvi ja toimse siduse järgi. "Toimne sidus tähendab, et kui me kangast pealtpoolt vaatame, jooksevad triibud diagonaalselt läbi teksa," selgitab värske doktor.
Algselt oli puuvillane teksa jäik ja vastupidav töörõivaste kangas. Tänapäeval ei müü nii-öelda toorteksast rõivaid aga keegi, sest Mandre sõnul keegi lihtsalt ei ostaks seda. "Teksakangast arendatakse ja parandatakse kogu aeg – ikka vastavalt nõudlusele," märgib ta. Nii ongi tänapäevased teksakangad multikomponentsed ehk koosnevad mitmest kiust.
Näiteks sisaldas Mandre arendatud kangas polüestrit, viskoosi, elastaani ja puuvilla. Elastaan annab teksale elastsuse ja muudab selle kandjale mugavamaks. Polüester teeb kanga vastupidavamaks, viskoos aga läikivamaks ja käega katsudes tundub kangas siidisem. "Põhikomponent on endiselt puuvill, kuid segame teisi kiude juurde, sest see on see, mida klient soovib," põhjendab värske doktor.
Tema uuritud laserkulutus mõjutab eeskätt teksa värvi. Mida kauem indigosiniseks võõbatud kangast kulutada, seda heledamaks riie muutub. "Samas kahjustab kõiki kangaid mistahes kulutusmeetod: olgu see laserkulutus või kivipesu," tõdeb Mandre. See tähendab, et töödeldud kangas muutub hapramaks. "Samas, kui me seda ei teeks, ei oleks meil ka klienti, kes toodet ostaks," arutleb ta.
Tema eesmärk oligi leida sellised laserkulutuse parameetrid, mis lööksid ühe hoobiga nii välimuse kui ka vastupidavuse kärbest. Mandrel tekkis kohe küsimus, kust jookseb optimaalne tugevuse piir. "Seadsin tugevusele miinimumnõuded. Rõivastele üldiselt rangeid miinimumnõudeid pole, aga võtsin aluseks alles hiljuti Belgias välja töötatud nõuded," kirjeldab ta. Seejärel rakendas ta kangale erinevaid laserkulutuse parameetreid, muutes nii võimsust kui ka laseri lõikepea kiirust.
"Leidsin kaks parameetrite kombinatsiooni, kus lõpptulemus jäi ühe puhul natuke heledam ja teise puhul natuke tumedam," toob värske doktor esile. Kulutusest hoolimata vastavad mõlemad kombinatsioonid Mandre sõnul tugevuse ja hõõrdekindluse miinimumnõuetele: "Hõõrdekindlus vähenes võrreldes toorteksaga 50 protsenti, aga ma ei saa öelda, et tulemus oleks nii nõrk, et see tavakandmisele vastu ei pea."
Tark kulutus kulub ära
Kui tavaliselt peetakse kestlikkusest rääkides silmas just toodete ümbertöödeldavust, siis Nele Mandre sõnul on kestlikkuse mõiste laiem. "Mina lähenesingi sellele teise nurga alt. Minu jaoks oli oluline tõsta toote kvaliteeti ja pikendada sellega toote kandmisiga," selgitab ta.
Mandre enda sõnul valmis tema kangas nõuete alusel ja teadmispõhiselt. Seevastu kiirmoepoodide toodete puhul pole kulutamise mõju üldse selge. "Vaevalt on keegi neid testinud, et need vastaksid miinimumnõuetele. Seetõttu ma arvan, et kiirpoetooted ongi võib-olla liiga palju kulutatud," ütleb ta. Nii lähevad need ka kiiremini katki ja lõpetavad ruttu prügikastis.
Siiski võib ka Mandre loodud teksakangast selle eluea lõpus ümber töödelda. "Segakiududest ümbertöödeldud tekstiilkiud sobivad näiteks erinevate uute materjalide valmistamiseks, olgu selleks siis uuesti lõnga ketramine või kasutamine tehnilisemat laadi materjalides, mis leiavad kasutust näiteks ehitus- või siseinterjöörimaterjalidena," toob ta näiteid.
Tööstusdoktorandina oli Mandre eesmärk oma arendatav toode ellu tuua: "Leian, et neid teadmisi, milleni olen uuringute käigus jõudnud ja teada saanud, tuleb rakendada." Nii ongi tal kavas valmistada Denim Dreami kaubamärgi all uuest kestlikust kangast kollektsioon. "Järgmine eesmärk on teooria ellu rakendada ja tooted väljatöötatud teksakangast reaalselt valmis teha," sõnab värske doktor.
Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi doktorant Nele Mandre kaitses doktoritööd "Effect of Fibre Content, Structural Parameters, and Laser Fading on Durability and Aesthetic Properties of Multicomponent Denim Fabric" ("Kiulise koostise, struktuuri parameetrite ja laserkulutuse mõju mitmekomponentse teksakanga vastupidavusele ja esteetilistele omadustele") 29. augustil Tallinna Tehnikaülikoolis. Doktoritöö valmis tööstusdoktorantuuri raames koostöös Põldma Kaubanduse AS-ga. Tööd juhendasid vanemlektor Tiia Plamus ja kaasprofessor tenuuris Andres Krumme Tallinna Tehnikaülikoolist.