New RIT technologies help minimize global textile waste

صنعت مد و پوشاک یکی از بزرگ‌ترین منابع آلودگی و ضایعات در جهان امروز است. هر سال حدود ۹۲ میلیون تن منسوجات تولید می‌شود که بخش عمده آن (بیش از ۸۵ درصد) در نهایت به دفن زباله، سوزانده شدن یا رها شدن در محیط زیست ختم می‌شود. تنها در ایالات متحده، سالانه بیش از ۱۱ میلیون تن لباس، حوله و سایر منسوجات به محل‌های دفن زباله منتقل می‌شود. این حجم عظیم ضایعات نه تنها منابع طبیعی ارزشمند را هدر می‌دهد، بلکه با آزادسازی متان، میکروپلاستیک‌ها و آلاینده‌های شیمیایی، به بحران تغییرات اقلیمی و آلودگی آب و خاک دامن می‌زند.
در مقابل، اقتصاد چرخشی (Circular Economy) راهکاری پایدار ارائه می‌دهد: طراحی مجدد، استفاده مجدد، تعمیر و بازیافت مواد به جای دور ریختن. اما چالش اصلی در صنعت نساجی، پیچیدگی پوشاک مصرف‌شده است: ترکیب الیاف مختلف، زیپ‌ها، دکمه‌ها، لوگوها، چاپ‌های اسکرین و برچسب‌های ناهماهنگ، بازیافت اقتصادی و باکیفیت را بسیار دشوار می‌کند. اکثر بازیافت‌کنندگان ترجیح می‌دهند از ضایعات پساصنعتی (با ترکیب قابل پیش‌بینی) استفاده کنند و پوشاک پسامصرفی را نادیده می‌گیرند.
در این میان، مؤسسه پایداری گولیسانو (Golisano Institute for Sustainability – GIS) در مؤسسه فناوری راچستر (RIT) با همکاری شرکت‌های Nike، Goodwill of the Finger Lakes و Ambercycle، پروژه‌ای نوآورانه را آغاز کرده است که می‌تواند این وضعیت را دگرگون کند. این پروژه، با بودجه نزدیک به ۱.۳ میلیون دلار از سوی مؤسسه REMADE (مشارکت دولتی-خصوصی برای تولید چرخشی)، از سال ۲۰۲۳ در حال توسعه یک سامانه کاملاً خودکار برای جداسازی و بازیافت پوشاک مصرف‌شده است.
 

چالش جهانی ضایعات نساجی و نیاز به راهکارهای هوشمند
پوشاک مدرن اغلب از مخلوط الیاف (مانند پنبه-پلی‌استر) ساخته می‌شود که جداسازی آن‌ها بدون آسیب به کیفیت، تقریباً غیرممکن است. اجزای فلزی، پلاستیکی یا چاپی نیز فرآیند را پیچیده‌تر می‌کنند. در نتیجه میلیاردها دلار ارزش مواد خام سالانه از دست می‌رود و فشار بر منابع طبیعی افزایش می‌یابد. فناوری‌های سنتی بازیافت (مانند خرد کردن مکانیکی) کیفیت الیاف را کاهش می‌دهند و اغلب به تولید لباس‌های پایین‌دست (downcycling) منجر می‌شوند.

سامانه خودکار جداسازی پوشاک مصرف‌شده: ترکیبی هوشمند از هوش مصنوعی، لیزر و رباتیک
تیم تحقیقاتی GIS به رهبری مارک والوِک (Mark Walluk)، مدیر برنامه، و با حضور مهندسانی مانند رایان پارسونز (Ryan Parsons)، نیک اسپیرز (Nick Spears)، سری پریا داس (Sri Priya Das)، ابو اسلام (Abu Islam) و دیگران، یک سیستم کاملاً خودکار طراحی کرده‌اند که مراحل زیر را انجام می‌دهد:
1ایستگاه تصویربرداری: پوشاک روی نوار نقاله قرار می‌گیرد و از زیر سه دوربین تخصصی عبور می‌کند. این دوربین‌ها یک نقشه سه‌بعدی با دقت میلی‌متری از لباس ایجاد می‌کنند و با تحلیل بازتاب مادون‌قرمز، نوع دقیق الیاف را تشخیص می‌دهند.
2. شناسایی هوشمند: الگوریتم‌های هوش مصنوعی و بینایی ماشین (Machine Vision) عناصر غیرقابل بازیافت مانند زیپ، دکمه، لوگو، یقه، سرآستین، چاپ‌های اسکرین و مواد مخلوط را شناسایی می‌کنند. دکتر ابو اسلام تأکید می‌کند: «در اتوماسیون صنعتی معمولی، همه چیز قابل پیش‌بینی است؛ اما هر لباس دست‌دوم متفاوت است و سیستم باید تصمیم‌گیری آنی بگیرد.»
3. برش دقیق با لیزر: داده‌ها به بازوی رباتیک هدایت‌شده با لیزر منتقل می‌شود. لیزر با سرعت و دقت بالا، اجزای ناخواسته را بدون آسیب به الیاف اصلی برش می‌دهد.
4. جداسازی و ذخیره‌سازی: یک سیستم گنتری رباتیک، منسوجات تمیز را بر اساس نوع الیاف در مخازن مجزا قرار می‌دهد.
این نمونه اولیه قادر است هر ۱۰ ثانیه یک لباس را پردازش کند و برای مقیاس‌پذیری صنعتی طراحی شده است.

 

گامی عملی به سوی اقتصاد چرخش
مارک والوِک می‌گوید: «این سیستم مشکل جهانی ضایعات نساجی را حل نمی‌کند، اما گام مهمی به سوی اقتصاد چرخشی است. امروز بازیافت‌کنندگان مواد پساصنعتی را ترجیح می‌دهند چون قابل پیش‌بینی هستند. ما در حال تبدیل پوشاک پسامصرفی به خوراک اولیه (feedstock) باکیفیت و قابل اعتماد هستیم تا این مواد نه تنها قابل استفاده، بلکه ترجیحی شوند.»
این فناوری، با تولید مواد خالص‌تر، امکان بازیافت الیاف به الیاف (fiber-to-fiber) را فراهم می‌کند که ارزش اقتصادی بسیار بالاتری نسبت به downcycling دارد و مصرف آب، انرژی و مواد خام جدید را کاهش می‌دهد.

همکاری‌های صنعتی و چشم‌انداز آینده
Goodwill لباس‌های دست‌دوم برای آزمایش تأمین کرده و داده‌های بازار فروش مجدد را به اشتراک گذاشته است. Ambercycle در بازیافت پلی‌استر تخصص دارد و Nike راهنمایی‌های صنعتی ارائه کرده است. نتایج پروژه در کنفرانس جهانی REMADE در آوریل ۲۰۲۵ در واشنگتن دی‌سی ارائه شد. هرچند سیستم هنوز در مرحله پایلوت است، اما توجه بازیافت‌کنندگان در آمریکا، اروپا، جنوب آسیا و آمریکای لاتین را جلب کرده است. تیم انتظار دارد تا پایان سال جاری سیستم را به شرکای صنعتی منتقل کند تا آزمایش‌های میدانی آغاز شود و به زودی به مرحله بهره‌برداری صنعتی برسد.
این پروژه نمونه‌ای درخشان از چگونگی ترکیب فناوری‌های پیشرفته (هوش مصنوعی، رباتیک، لیزر) با نیازهای واقعی صنعت است. نه تنها ضایعات را کاهش می‌دهد، بلکه ارزش اقتصادی جدیدی ایجاد می‌کند و به آینده‌ای پایدارتر برای صنعت مد کمک می‌رساند. RIT و شرکایش نشان داده‌اند که با نوآوری هوشمند، حتی پیچیده‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی قابل حل هستند.

جهت مشاهده ی ویدئو کلیک کنید 

♦ منابع مرتبط :

https://www.rit.edu/news►

♦ لینک اشتراک گذاری :

https://B2n.ir/nassjyar0218►

♦ مطالب پیشنهادی :
- آینده از آن کدام است: بازیافت مکانیکی یا بازیافت شیمیایی منسوجات

- تکنولوژی نوآورانه بازیافت پروپیلن

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.