O que é algodão?
O algodão é um dos materiais mais utilizados e preferidos na moda. É cultivado e refinado pelo homem há mais de 5.000 anos, mas hoje os métodos de cultivo se tornaram um problema ambiental. Como designers, precisamos saber quais são as consequências da nossa escolha de materiais, e o algodão é um exemplo a ser considerado.
O algodão é a segunda fibra mais consumida no mundo, representando 35% do total de fibras utilizadas, com aplicações em quase todos os tipos de vestuário e calçados selecionados. Além de seu uso em tecidos 100% algodão, ele também é misturado em diversas combinações com poliéster, elastano, rayon e cânhamo, além de outras fibras.
O algodão pode ser classificado por comprimento da fibra, caráter e grau. O comprimento da fibra determina a qualidade e a finura do produto final, enquanto fibras mais longas produzem tecidos mais macios, lisos, resistentes e com maior brilho. A cor da fibra varia entre o branco e o amarelo, e também é classificada pela refletividade.
O algodão é relativamente forte, chegando a 30% mais resistente quando molhado. A resiliência do algodão é muito baixa, causando degradação e enrugamento frequente. O algodão pode ser mercerizado para melhorar a absorção e a tingibilidade. Tecidos feitos inteiramente de fios de algodão encolhem, especialmente quando tratados em água quente.
O algodão que contém restos de folhas, sujeira e outros subprodutos agrícolas resultará em um tecido de qualidade inferior. Fibras imaturas e grossas também degradam as características do algodão, reduzindo a finura e podendo causar defeitos nos tecidos.
Características do algodão
- Absorvente
- Lavável à máquina
- Resistente a altas temperaturas
- Sem acúmulo de eletricidade estática
- Mais resistente quando molhado
- Macio ao toque
Produção de Algodão
A produção de algodão começa com a semente no campo, o cultivo e o descaroçamento.
Processamento do algodão
O processamento do algodão inclui processos como abertura, limpeza, mistura, cardagem ou penteação, estiragem, mecha e fiação.
A fibra de algodão deve ser limpa de sujeira e matéria vegetal e, primeiro, deve ser aberta do fardo embalado. Esse processo solta as fibras e as mistura de vários fardos. Fibras muito curtas, detritos e outros detritos são removidos durante essa etapa. Após o preparo das fibras, elas são cardadas para alinhamento e remoção dos contaminantes restantes, sendo transformadas em mechas. As mechas são então puxadas por rolos consecutivos que melhoram o alinhamento das fibras. As fibras longas passam por um processo de penteação, que remove as fibras curtas e melhora ainda mais a uniformidade da mecha.
A fiação pode ser feita em anéis, rotores de extremidade aberta ou por meio de alguns outros métodos. O algodão fiado em anéis é a forma mais comum de transformar fibras paralelas em fios. Elas são puxadas em fios e torcidas para melhorar a resistência à tração.
O fio fiado pode ser tecido ou tricotado para formar um tecido.
Os tecidos são produzidos em teares que combinam fios de urdume com fios de enchimento para produzir um tecido estável. O tipo de tear utilizado no processo de tecelagem determina os impactos ambientais: teares a jato de água consomem muita água, embora ela seja recuperada, mas o tecido precisa ser seco antes do armazenamento, aumentando o consumo de energia. Teares de projétil consomem pouca energia, representando metade da energia dos teares de pinça e um terço da energia dos teares a jato de ar.
A malharia é feita por máquinas que entrelaçam os fios para criar um tecido mais flexível. A malharia requer significativamente menos energia do que a tecelagem, com uma redução de 20 vezes na demanda energética. Vibração, fiapos, ruído e energia são menores em máquinas de malharia do que em teares de tecelagem.
Em resumo, o algodão é um dos materiais mais utilizados e preferidos na moda e, quando cultivado de forma convencional, causa grandes impactos ambientais em termos de uso de água, terra e produtos químicos, do berço ao portão. No entanto, existem métodos alternativos de cultivo e produção e, com atenção e cuidado, é possível obter algodão muito melhor para o meio ambiente.
Energia
A energia necessária para produzir um kg de fibra de algodão depende do país, mas, em média, a produção de algodão na China, Estados Unidos e Índia exige 15 MJ de energia.
O algodão, do berço ao portão (até o tecido não tingido), requer diferentes energias, dependendo da finura do fio. Basicamente, quanto mais fino o fio, mais energia ele requer (entre 450 MJ/kg para fio de 70 dtex e 150 MJ/kg para fio de 300 dtex).
Solo e terra
O algodão pode ser cultivado em diversos solos, mas solos profundos, de médio a pesado, são os melhores, e o solo deve reter bem a água.
Embora a intensificação do cultivo de algodão tenha resultado na diminuição da intensidade do uso da terra, décadas de agricultura intensiva e o uso de fertilizantes químicos e pesticidas têm prejudicado os solos. Para manter a mesma produtividade, os agricultores estão usando maiores quantidades de fertilizantes químicos. Na Índia, estima-se que um terço das terras irrigadas do país seja afetado pela salinidade ou que se espera que seja afetado em um futuro próximo, o que tem um efeito prejudicial no crescimento e na produtividade das plantas.
Além disso, o filme plástico, frequentemente usado para reduzir o crescimento de ervas daninhas, é então arado, o que pode deixar resíduos no solo.
Cerca de 3% da área agrícola global é dedicada ao cultivo de algodão. Globalmente, estima-se que 4 a 5% das terras aráveis tenham sido abandonadas devido ao cultivo intensivo de algodão (dados de 2006).
Água
A maior parte do algodão chinês é cultivada nas províncias que o Risco Hídrico da China (CWR) define como “Seca 11” e “Déficit 6”. Enquanto Xinjiang é uma região produtora de algodão com relativa afluência hídrica, Hebei e Shandong são regiões com escassez hídrica para o algodão.
A produtividade hídrica (CWP) para o algodão chinês varia de 0,15 a 0,37 kg/m³. O algodão tem um dos menores CWPs entre todas as culturas agrícolas (quanto maior o valor, mais eficiente o uso da água). Grande parte do algodão chinês é irrigado pela chuva, embora em algumas áreas, particularmente Xinjiang, a irrigação seja cada vez mais comum devido à baixa disponibilidade de água durante a maior parte do ano. O teor médio de água virtual do algodão convencional chinês é de 2.018 m³/tonelada de pluma. O teor de água virtual é definido como o volume de água usado para produzir uma commodity, incorporando precipitação e água de irrigação (quanto menor o número, melhor). Estima-se que a irrigação suplementar seja usada em 25% a 40% das culturas durante o ciclo de cultivo, quando a chuva é insuficiente. Nas regiões mais secas do noroeste, 60% da produção é irrigada (estimativas não oficiais chegam a 100%).
A Índia está entre as nações com maior dificuldade hídrica, com fazendas, indústrias e populações urbanas competindo por recursos hídricos limitados. Mais da metade da Índia está sujeita a estresse hídrico alto a extremamente alto. Grande parte das regiões de cultivo de algodão da Índia coincide com áreas de estresse hídrico alto e extremamente alto.
A produtividade hídrica da cultura (PHA) para o algodão indiano varia de 0,27 a 1,31 kg/m³. O algodão indiano é produzido sob alta demanda de água por evaporação (800 a 1.000 mm) e, em grande parte, alimentado pela chuva, com média de apenas 400 mm, resultando em baixa produtividade e um teor de água virtual (chuva e irrigação) muito alto, de 8.662 m³/tonelada de algodão em caroço.
O uso de água é muito limitado nos estágios finais do ciclo de vida, do berço ao portão. A água pode ser usada para umidificar moinhos e em teares a jato de água. (O uso de água na fase de consumo é uma questão completamente diferente, mas não é considerada aqui.)
Produtos químicos e resíduos perigosos
A produção convencional de algodão normalmente requer o uso intensivo de insumos químicos agrícolas. Cerca de 16% do consumo global de inseticidas e 7% do consumo de pesticidas são atribuídos às culturas de algodão. O uso de produtos químicos inclui fungicidas para sementes, herbicidas pré-emergentes, herbicidas pós-emergentes, inseticidas e produtos químicos relacionados ao controle de pragas, reguladores de crescimento e desfolhantes. As áreas podem ser pulverizadas por via aérea, tratorizada ou manualmente, utilizando uma mochila.
Uma grande variedade de produtos químicos é utilizada tanto na China quanto na Índia. A adaptação de insetos e plantas daninhas tem ocorrido em taxas crescentes, o que tende a resultar em um uso mais intenso de pesticidas.
A maioria das fazendas chinesas e indianas depende de trabalhadores que aplicam os tratamentos manualmente, muitas vezes com pulverizadores costais e com pouca proteção. Embora alguns estudos tenham constatado que o uso do algodão Bt reduziu os problemas com pragas, há evidências crescentes de que pragas secundárias estão neutralizando os benefícios percebidos do algodão Bt em termos de redução de pesticidas. Os agricultores chineses continuam aplicando maiores quantidades de pesticidas do que em outros países produtores de algodão. A Organização Mundial da Saúde (OMS) observou que quase 40% dos ingredientes ativos usados na China são pesticidas classificados como extremamente ou altamente perigosos. Agricultores chineses também relatam intoxicações frequentes por pesticidas, com 27% relatando ter sofrido efeitos colaterais.
Produtos químicos agrícolas residuais podem acabar como resíduos perigosos.
Coprodutos e Subprodutos
O algodão em caroço é o único produto economicamente importante da colheita do algodão. Os coprodutos secundários do descaroçamento incluem o caroço de algodão usado para óleo, ração animal, cosméticos e fertilizantes.
Resíduos Sólidos
Em todas as etapas, da colheita à fibra e ao tecido, há uma perda de material sem valor econômico. Os principais resíduos de algodão incluem talos de algodão, resíduos de descaroçamento e orlas de tecido associadas à tecelagem ou tricô. Outros resíduos sólidos estão associados ao uso de produtos químicos (recipientes) e à embalagem do algodão durante seu ciclo de vida por meio do transporte.
Águas Residuais
Dependendo do sistema de irrigação, o cultivo do algodão pode resultar em grandes volumes de escoamento de águas residuais (até 50% da água aplicada). O escoamento normalmente contém fertilizantes e pesticidas.
Emissões de Gases de Efeito Estufa
As principais fontes de emissões de GEE são o uso de combustível para equipamentos agrícolas, o uso de eletricidade principalmente para bombeamento de água e as emissões de óxido nitroso associadas a fertilizantes à base de nitrogênio.
O uso de eletricidade em descaroçamento, fiação e tecelagem resultará em emissões de GEE relativamente maiores devido ao uso extensivo de carvão para geração de energia na China.
IMPACTOS
Pontuação no MSI
Para examinar a diferença no impacto do algodão orgânico ou reciclado em comparação com o algodão convencional, você pode tentar trocar as matérias-primas e as certificações no Higg MSI. É evidente que a escolha de algodão orgânico ou reciclado reduz significativamente a pontuação, o que significa que é muito melhor para o meio ambiente.
Lembre-se de que o Higg MSI é uma ferramenta de pontuação de materiais do berço ao portão, que aborda impactos que vão desde a extração ou produção de matérias-primas, passando pela fabricação e acabamento, até o momento em que o material está pronto para ser montado em um produto final.
Algodão Convencional
Algodão Certificado GOTS
Algodão Reciclado Certificado GRS
OUTRAS PREOCUPAÇÕES
Potenciais Preocupações Sociais e Éticas
Preocupações sociais e éticas com o algodão cultivado e processado convencionalmente incluem potenciais exposições prejudiciais a produtos químicos perigosos usados na agricultura. Exposições humanas podem ocorrer com trabalhadores no local, bem como com comunidades vizinhas, devido à deriva de pesticidas e à água contaminada por pesticidas e fertilizantes; da mesma forma, exposições ecossistêmicas à flora e à fauna ocorrem dentro e fora da fazenda e têm contribuído para a hipóxia de águas superficiais e ambientes marinhos.
A exposição extensa a fibras de algodão no processamento pode levar a problemas de saúde.
A intensidade do uso da água pode competir com as culturas alimentares em áreas com escassez de água.
O emprego no cultivo de algodão pode ser marginal, com muitos trabalhadores trabalhando por baixos salários ou em espécie, com acesso limitado a proteções trabalhistas ou direitos trabalhistas. O trabalho infantil também pode ser um problema.
Disponibilidade de Material
No Relatório Pulse of the Fashion Industry de 2017, a Global Fashion Agenda e o grupo Boston Consulting preveem que o volume de água consumido pela indústria da moda aumentará em 50% até 2030, o que é crucial, pois alguns dos principais países produtores de algodão, como China e Índia, estão localizados em áreas que já sofrem com níveis altos ou médios a altos de estresse hídrico. Prevê-se que esses níveis se tornem ainda mais graves, visto que a diferença entre a demanda e a oferta de água deverá atingir 40% até 2030. Assim, à medida que a escassez de água se torna mais extrema, os países produtores de algodão e a indústria da moda podem enfrentar o dilema de escolher entre a produção de algodão e a garantia de água potável.
Embora a projeção para os preços do algodão seja de que permaneçam relativamente estáveis, com um crescimento anual real projetado de 1%, esse número pode aumentar devido à crescente escassez de água em todo o mundo e como isso pode afetar o custo da produção futura de algodão.
Disponibilidade de Material Certificado
Existem padrões e iniciativas de sustentabilidade para o algodão, incluindo o algodão orgânico e o da Better Cotton Initiative (BCI).
O algodão orgânico certificado é produzido de acordo com padrões agrícolas específicos de cada região, integrando processos ecológicos, mantendo a biodiversidade local e evitando o uso de pesticidas e fertilizantes sintéticos tóxicos e persistentes, bem como sementes geneticamente modificadas. Agências de certificação independentes, credenciadas por organizações que mantêm controles rigorosos sobre os certificadores, são responsáveis por certificar o algodão orgânico de acordo com os padrões específicos de cada país. Para manter a certificação, o algodão orgânico deve ser mantido separado do algodão não certificado e ser rastreável desde a fazenda até o produto final.
A BCI é uma organização sem fins lucrativos que busca melhorar os impactos ambientais, econômicos e sociais do cultivo do algodão. Iniciada por empresas de vestuário e ONGs para apoiar uma transição em larga escala das práticas convencionais de cultivo do algodão, a BCI é um padrão intermediário que ajuda a reduzir o uso de pesticidas, aumentar a produtividade e as oportunidades econômicas, além de melhorar o uso da água. Esses benefícios são alcançados por meio do treinamento e da capacitação dos agricultores em toda a cadeia produtiva.
As normas da BCI proíbem o uso de certos pesticidas de alto risco identificados nos Anexos A e B da Convenção de Estocolmo; a BCI também pretende eliminar gradualmente os produtos químicos perigosos identificados pela OMS como classes 1a e 1b e pela Convenção de Roterdã.
Por exemplo, de acordo com dados de 2013, os agricultores chineses e indianos da BCI utilizaram 10% e 22% menos pesticidas em suas plantações do que os agricultores de comparação, conforme medido pela quantidade de ingredientes ativos aplicados. Em termos de fertilizantes, os agricultores chineses da BCI utilizaram 1% menos fertilizantes sintéticos e 42% mais fertilizantes orgânicos, enquanto os agricultores indianos da BCI utilizaram 28% menos fertilizantes sintéticos e 22% mais fertilizantes orgânicos do que os agricultores de comparação.
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