Advancing life cycle assessment of textile products to include textile chemicals. Inventory data and toxicity impact assessment
Doktorsavhandling, 2017

Textile products are used by almost everybody throughout the world, fulfilling basic human needs such as keeping us warm and contributing to our social position. Every year the global textile industry delivers close to 100 million metric tonnes of new products to the market. The volume of products gives a hint also to the magnitude of the environmental burden of the textile industry. The major environmental impacts of textile products arise from emissions of toxic substances and use of water and energy in the production phase of the life cycle. Among these, impacts from emissions of toxic substances are particularly difficult to assess. In this thesis life cycle assessment (LCA) is used to study the environmental impact of textile products. The holistic perspective of LCA reduces the risk that new solutions for textile production technology, aimed at reducing pollution, will simply shift the environmental impact from one life cycle phase to another, or from one type of environmental impact to another. The objective of the research has been to develop LCA methodology for assessing toxicity impacts so that LCA can provide holistic guidance towards improving the environmental performance of textile products. However, LCA face challenges concerning both inventory and modelling of toxicity impacts of textile chemicals. Three research questions are answered: (1) does LCA provide additional knowledge regarding toxicity impacts compared to other less time-consuming environmental assessment methods, (2) which LCA data gaps are most important to fill in order to cover the most common processes and chemicals in the textile industry, and (3) can methodology be developed to fill prioritized LCA data gaps at a reasonable demand of time and competence? It is concluded that the main benefit of using LCA to assess the toxicity impact of textile chemicals lies in the potential for expressing the environmental performance quantitatively, in comparison to qualitative, semi-quantitative and management routine-focused methods. The thesis presents a framework for systematizing the life cycle inventory of textile processes and methodology for matching the inventory results with characterisation factors in the impact assessment. The framework includes a set of 30 life cycle inventories of common textile processes. The framework, methods and life cycle inventories are transparently documented in order to enable inclusion of additional processes in the future.

Chemicals

Textile

Toxicity

Life cycle assessment

LCA

Inventory

Impact assessment

HC1, Hörsalsvägen 14, Chalmers
Opponent: Michael Hauschild, Technical University of Denmark (DTU), Danmark

Författare

Sandra Roos

Chalmers, Energi och miljö, Miljösystemanalys

A life cycle assessment (LCA)-based approach to guiding an industry sector towards sustainability: the case of the Swedish apparel sector

Journal of Cleaner Production,; Vol. 133(2016)p. 691-700

Artikel i vetenskaplig tidskrift

Roos, S., Holmquist, H., Jönsson, C., Arvidsson, R. USEtox characterisation factors for textile chemicals based on a transparent data source selection strategy, manuscript

Roos, S., Jönsson C., Posner S., Arvidsson, R., Svanström, M. A systematic life cycle inventory framework for inclusion of textile chemicals in life cycle assessment, manuscript

Three methods for strategic product toxicity assessment - the case of the cotton T-shirt

International Journal of Life Cycle Assessment,; Vol. 20(2015)p. 903-912

Artikel i vetenskaplig tidskrift

Is unbleached cotton better than bleached? Exploring the limits of life cycle assessment in the textile sector

Clothing and Textiles Research Journal,; Vol. 33(2015)p. 231-247

Artikel i vetenskaplig tidskrift

De kläder vi bär i Sverige och övriga västvärlden tillverkas till stor del i utvecklingsländer. Tillverkningen där ger upphov till en skadlig påverkan på både människor och miljö. Utsläpp av farliga ämnen är en särskilt omtalad aspekt av textilier, och det är vida känt att textilindustrin använder en stor mängd kemikalier vid tillverkningen. Exempelvis används ibland så mycket som 3-5 kg kemikalier för att tillverka 1 kg textil. 

För att bedöma produkters miljöpåverkan används livscykelanalys (LCA) i en allt större utsträckning av både forskare, myndigheter och industrin. Verktyget LCA har många fördelar; det ger ett kvantitativt mått på miljöpåverkan och ser till hela livscykeln från utvinning av råvaror till produktens avfallshantering. Vidare innehåller LCA metoder för att göra en helhetsbedömning av flera olika miljöfrågor såsom klimatpåverkan, vattenbrist och övergödning.

När det gäller att bedöma just kläders miljöpåverkan har däremot LCA en svaghet, nämligen att det (hittills) inte har hanterat påverkan av toxiska ämnen särskilt väl. LCA bygger på att man gör en inventering av alla ämnen som släpps ut och att det finns en metod för att beräkna (karaktärisera) toxiska effekter för dessa ämnen. I textilindustrin används idag ca 15 000 olika kemikalier; variationen är i sig ett hinder för att man ska kunna samla in data om alla. 

Denna avhandling beskriver ett tillvägagångssätt för att systematiskt inventera och karaktärisera kemikalier i LCA för textilier. Tillvägagångssättet bygger på de funktioner som kemikalierna har i textila produkter och processer. Genom att inventera och karaktärisera en noga utvald delmängd av alla kemikalier i bruk inom textilindustrin, kan man ändå göra en god helhetsbedömning av kläders miljöpåverkan.

Drivkrafter

Hållbar utveckling

Ämneskategorier

Annan naturresursteknik

Miljöledning

Miljöanalys och bygginformationsteknik

ISBN

978-91-7597-521-4

Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola. Ny serie: 4202

Utgivare

Chalmers tekniska högskola

HC1, Hörsalsvägen 14, Chalmers

Opponent: Michael Hauschild, Technical University of Denmark (DTU), Danmark

Mer information

Skapat

2016-12-15