Life Cycle Assessment (LCA) of Single Jersey Knitted Fabrics Containing Recycled Cotton Fiber and Fabric Performance

Year 2024, Volume: 39 Issue: 3, 821 - 830, 03.10.2024

Füsun Doba Kadem , Raziye Ozan

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1560224

Abstract

This study investigates the life cycle assesment of single jersey knitted fabrics containing recycled cotton and their some performance properties. In the yarn production stage fibers obtained from waste through mechanical recycling (pre-consumer recycle) were used in blends at 10%, 15%, and 20% to produce knitted fabrics. Some performance properties such as fabric stiffness, air permeability, and dimensional change, which are important in the usage properties of jersey knitted fabrics, were compared. Within the scope of the study, the environmental impact of the use of recycled raw materials was evaluated with LCA. According to the Life Cycle Analysis (LCA) results, the use of recycled cotton with contributions ranging from 10% to 20% instead of 100% original cotton demonstrated significant improvements in resource depletion (fossil fuels), global warming, ozone layer depletion, toxic impact on human life, toxic impact on freshwater life, toxic impact on terrestrial life, and total water usage.

Keywords

Recycle fiber, Sustainability, Life cycle assessment, Knitted cotton fabric

Geri Dönüştürülmüş Pamuk Elyafı İçeren Süprem Örme Kumaşların Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi ve Kumaş Performansı

Abstract

Bu çalışmada geri dönüştürülmüş pamuk içeren süprem örme kumaşların yaşam döngüsü değerlendirmesi yapılmış ve bazı performans özellikleri araştırılmıştır. İplik üretim aşamasında mekanik geri dönüşüm (tüketici öncesi geri dönüşüm) yoluyla atıktan elde edilen lifler %10, %15 ve %20 oranlarında karışım halinde kullanılarak örme kumaşlar üretilmiştir. Süprem örme kumaşların kullanım özelliklerinde önemli olan kumaş sertliği, hava geçirgenliği ve boyut değişimi gibi bazı performans özellikleri karşılaştırılmıştır. Çalışma kapsamında geri dönüştürülmüş hammadde kullanımının çevresel etkisi LCA ile değerlendirilmiştir. Yaşam Döngüsü Analizi (LCA) sonuçlarına göre %100 orijinal pamuk yerine %10 ile %20 arasında değişen katkı oranlarına sahip geri dönüştürülmüş pamuk kullanımı kaynak tükenmesi (fosil yakıtlar), küresel ısınma, ozon tabakasının incelmesi, insan yaşamı üzerindeki toksik etki, tatlı su yaşamı üzerindeki toksik etki, karasal yaşam üzerindeki toksik etki ve toplam su kullanımında önemli iyileştirmeler göstermiştir.

Keywords

Geri dönüşüm elyaf, Sürdürülebilirlik, Yaşam döngü analizi, Pamuklu örme kumaş

References

• 1. Gün, A.D., Aktürk, H.N., Macit, A.S, Alan, G., 2014. Dimensional and physical properties of socks made from reclaimed fibre. J. Text. Inst., 105(10), 1108-1117.
• 2. Doba Kadem, F., 2016. A sustainable approach: a study on recycling of cotton waste in denim industry. 12th National Chemical Engineering Congress, (UKMK 2016), August 23-26, İzmir.
• 3. Wanassi, B., Mohamed, B.H., Azouz, B., 2018. Industrial cotton waste: recycling, reclaimed fiber behavior and quality prediction of its blend.Tekstil ve Konfeksiyon, 28(1), 14-20.
• 4. Doba Kadem, F., Özdemir, Ş., 2020. A study on selected comfort properties of post-consumer recycled denim fabrics. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(2), 379-388.
• 5. Kertmen, M., Doba Kadem, F., Karagöl, H., 2021. A study on classified quality characteristics of post-consumer recycled cotton knitted fabrics. XVth International Izmir Textile & Apparel Symposium (IITAS 2021), 216-223, October 26-27, İzmir.
• 6. Jamshaid, H., Hussain, U., Mishra, R., Tichy, M., Muller, M., 2021. Turning textile waste into valuable yarn. Cleaner Engineering and Technology, (5), 100341.
• 7. Fidan, F.S., Aydoğan, E.K., Uzal, N., 2021. A comparative life cycle assessment of conventional and organic cotton in denim fabric. 8th International Conference on Sustainable Solid Waste Management, Thessaloniki, Yunanistan, 23 - 26 Haziran 2021, 1-2.
• 8. Doba Kadem, F., Sevgi, R., 2022. Determining the effect on performance characteristics of recycled cotton fiber ratio in single jersey knitted fabrics. Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dergisi, 37(3), 609-616.
• 9. Doba Kadem, F., 2022. Evaluation of selected performance properties of cotton/linen blended woven fabrics. Proceedings of the 8th International Congress on Engineering and Technology Management, 44-49, İstanbul.
• 10. Zervent Ünal, B., Baylak, F., 2022. Effect of recycled fibers from indigo dyed yarns on yarn performance. International Refereed Journal of Engineering and Sciences, 18, 1-13.
• 11. Sarı, B., Zarifi, F., Alhasan, M., Güney, H., Türkeş, S., Sırlıbaş, S., Civan Yiğit, D., Kılınççeker, G., Şahin, B., Keskinkan, O., 2023. Determining the contributions in a denim fabric production for sustainable development goals: life cycle assessment and material input approaches. Sustainability, 15, 5315.
• 12. Sabır, E.C., Sırlıbaş, S., Dönmez Uzun, İ., Civan Yiğit, D., 2023. Life cycle analysis (LCA) of finished denim and sportswear fabrics containing innovative soy fiber. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 38(4), 887-898.
• 13. Karagöl, H., Doba Kadem, F., Olucak, H.İ., Kertmen, M., Özdemir, Ş., 2024. Sustainability approach of recycled denim fabrics with a life cycle assessment. Fibres & Textiles in Eastern Europe, FTEE 32(2), 57-63.
• 14. TS EN 14971, 2020. Loop line and bar count.
• 15. TS 251, 1991. Mass per unit area.
• 16. TS 7128 EN ISO 5084, 1998. Fabric thickness.
• 17. TS 391 EN ISO 9237, 1999. Air permeability.
• 18. ASTM D 4032-94, 1994. Stiffness of fabric by the circular bend procedure ASTM international. West Conshohocken, PA.
• 19. TS EN ISO 5077, 2012. Dimensional change after washing.
• 20. Ozan, R., 2023. Investigation the performance of knitted fabrics made from recycled cotton contributed materials.MSc Thesis, Çukurova University, Institute of Natural and Applied Sciences, Department of Textile Engineering, 63, Adana.
• 21. Uyanık, S., Parlakyiğit, P., Ovalı, S., 2022. Closed-loop recycled yarn production from yarn wastes and investigation of their physical properties within the scope of sustainability. Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dergisi, 37(4), 1087-1101.