چشم‌انداز بازیافت شیمیایی مواد سلولزی

Prospect of chemical recycling of cellulosics

Recycling textile wastes

لینک اشتراک گذاری:https://b2n.ir/nassajyar236

با توجه به آگاهی روزافزون پیشگامان صنعت نساجی در دنیا نسبت به کاهش آلودگی‌های ایجاد شده در این صنایع، پروژه‌ای تحت عنوان «چرخه کامل نساجی» آغاز شده است تا با نوآوری در زمینه بازیافت محصولات سلولزی در صنعت نساجی با برخی از این چالش‌ها مقابله شود.

شرکت‌کنندگان در این پژوهش از موانعی نام بردند که ابتدا باید بر آن‌ها غلبه کرد. الیاف سلولزی بشرساخته مانند ویسکوز ریون، لایوسل، مُدال و کاپرو عمدتاً از خمیر چوب تهیه شده و پس از الیاف پنبه و پلی‌استر در رتبه سوم الیاف تولیدی دنیا قرار دارند. با توجه به گزارش حاصل از این پژوهش، الیاف سلولزی بشرساخته با دو برابر شدن تولید در طول سه دهه گذشته رشد فزاینده‌ای در این صنعت داشته و انتظار رشد پیوسته تولید این محصولات نیز وجود دارد.

مدیر پروژه فوق خانم Kaathleen Rademan در این مورد می‌افزاید : در حال حاضر ما منابع بکر ظبیعی را برای تولید استخراج می‌کنیم و منسوجات را پس از مصرف دور می‌ریزیم. بنابراین حجم بسیار زیادی از ضایعات تولید می‌شود. صنعت مُد نیازمند تغییر سیستماتیک وسیعی است تا با استفاده از فناوری‌های با کیفیت بازیافت منسوجات، استفاده از منسوجات در یک چرخه قرار بگیرد.

صنعتی‌سازی نوآوری‌های انجام شده در فرآیند بازیافت سلولزی برای یافتن راه حل‌هایی پایدار برای بازیافت شیمیایی مواد سلولزی با هدف ایجاد یک چرخه بسته انجام می‌شود تا فرآیند تولید ضایعات نساجی از الیاف پنبه و یا الیاف مخلوط با پنبه به سمت تولید محصولات جدیدی از الیاف سلولزی بشرساخته هدایت شود که امکان تولید نخ و پوشاک جدید از آن‌ها وجود داشته باشد.

سازمان‌های پیشرو در این زمینه مانند موسسه Laudes، Birla Cellulose، Kering و شرکت PVH به این پروژه پیوستند تا فناوری‌های توسعه یافته از نوآوری شرکت‌هایی مانند Evrnu، شرکت Infinited Fiber، Phoenxt، Renewcell و Tyton BioSciences را امتحان کنند.

در صنعت نساجی فرآیند سنتی و مکانیکی بازیافت اساساً برای تولید محصولاتی انجام می‌شود که در عایق‌سازی، لباس‌های صنعتی و یا مصارف کم ارزش استفاده می‌شوند.

فرآیند بازیافت محصولات نساجی به طور مشخص بر روی الیاف بلند مانند پشم و کشمیر انجام می‌شود. این کار با برش و تکه تکه کردن لباس‌های کهنه، خارج کردن الیاف و سپس تهیه لایه‌ای از الیاف با استفاده از فرآیند کاردینگ صورت می‌گیرد.  یکی از معایب این روش نیاز به مواد اولیه با کمترین میزان ناخالصی و کوتاه شدن طول الیاف در فرآیند بازیافت است که می‌تواند موجب افت کیفیت نخ و یا پارچه تولیدی از این الیاف شود. منسوج ضایعاتی به خمیر سلولزی تبدیل شده و به شکل الیافی تبدیل می‌شوند که از الیاف خالص قابل تشخیص نیستند و حتی ممکن است کیفیت بالاتری نیز داشته باشند.

فناوری‌های جدید قادر به فرآیند کردن لباس‌های مخلوط الیاف نیز هستند. متخصصین معتقدند که این فناوری از قابلیت بالایی برای ایجاد چرخه‌ای بسته به منظور بازیافت ضایعات نساجی برخوردار است. با این حال موانعی نیز وجود دارند که می‌توان از آن جمله به کمبود سرمایه‌گذاری مالی، تولید نسبتاً اندک و استفاده بسیار محدود تولیدکنندگان و نام‌های تجاری فعلی از این الیاف اشاره کرد.

این فناوری به تحقیق و توسعه بیشتری نیاز دارد. چالش‌های مهمی در این زمینه وجود دارد که باعث می‌شود این پروژه در مسیر خود جدی بوده و سرعت بیش‌تری پیدا کند. خانم Samantha از شرکت PVH در این مورد می‌گوید : یکی از اهداف اصلی برنامه ما رسیدن به چرخه کامل محصولات در بازار سال 2025 است. برای رسیدن به این هدف بزرگ چند فناوری و راه حل مهم وجود دارند. بازیافت شیمیایی مسئله‌ای است که غیر قابل مذاکره است. خیلی مهم است که بتوانیم این مسئله را جا بیندازیم.

با استفاده از فقط 25% از پنبه ضایعاتی موجود می‌توان تمام مواد اولیه مورد نیاز برای تولید سالیانه الیاف سلولزی بشرساخته را تامین کرد. این میزان از مواد اولیه برای تولید 5/6 تن الیاف سلولزی بشرساخته که در حال حاضر در دنیا تولید می‌شود کافی خواهد بود.

شرکت‌هایی که به این پروژه پیوسته‌اند می‌توانند این نوآوری‌ها را به سرمایه تبدیل کنند. در صورتی که بتوان ریسک سرمایه‌گذاری در این صنعت را مدیریت کرد، می‌توان سرمایه‌گذاران را برای پیوستن به این پروژه ترغیب کرد. با گرد هم آمدن شرکت‌ها، نام‌های تجاری، تامین‌کنندگان زنجیره تامین مواد اولیه، مبتکرین و سرمایه‌گذاران می‌توان شرایطی را ایجاد کرد که این هدف را تامین کنند.

در هفت سال آینده سه تولیدکننده از مجموع پنج شرکت بزرگ تولید کننده ویسکوز موجود در بازاربه سمت تولید الیاف سلولزی بشرساخته خواهند رفت که بین 20 تا 50 درصد محصولات بازیافتی سلولزی در صنعت نساجی را تشکیل می‌دهند.

انتظار می‌رود که تا سال 2030 پنجاه درصد از حجم محصولات سلولزی بشرساخته موجود در بازار از این نوع از الیاف باشند. این نوآوری می‌تواند موجب کاهش قیمت‌ها و رسیدن به تعادل بیش‌تر منابع طبیعی شود. برای این منظور نیاز است تا ضایعات نساجی جمع‌آوری شده و سرنوشت درستی داشته باشند تا چرخه استفاده از محصولات نساجی بسته شود.

تفکیک اجزای مختلف یک لباس از هم برای بازیافت دشوار است. برای مثال یک لباس پنبه‌ای را در نظر بگیرید که دکمه‌دار بوده و یا لباسی را در نظر بگیرید که از الیاف پنبه مخلوط تولید شده باشد. مسئله این است که چقدر می‌توانیم تفکیک و انتخاب الیاف را به خوبی انجام دهیم. یکی از چالش‌های دیگر در فرآیند تولید الیاف بازیافتی این است که حرکتی نیز به موازات برای تولید کاغذ و محصولات بسته‌بندی از ضایعات کشاورزی در حال انجام است که برخی از این ضایعات برای تولید الیاف سلولزی بشراخته نیز مناسب هستند. در این وضع باید به محصولاتی فراتر از صنعت مُد و پوشاک توجه کرد. با توجه به این که این صنایع جلوتر از صنعت تولید الیاف بشرساخته سلولزی هستند، باید فهمید که چگونه می‌شود به شرکت‌های بسته‌بندی و تولیدکنندگان محصولات مصرفی وصل شد و کاری که آن‌ها انجام داده‌اند را یاد گرفت. این حرکت در همین جا متوقف نمی‌شود و می‌توان با اتصال به این شرکت‌ها و یافتن روش بازی برد-برد آن‌ها به فرصت‌های جدیدی در سایر بخش‌ها دست پیدا کرد.

منبع:

https://www.textiletoday.com.bd/prospect-chemical-recycling-cellulosics/