استخدام الكيمياء الخضراء في تطوير مجال اعادة تدوير المنسوجات

تتم عن طريق تحويل المواد العضوية إلى مصادر لموارد متجددة مثل الـ "biomass" وهي عبارة عن مواد مصنوعة من مواد عضوية كالنباتات والخشب وفي موضوعنا اليوم كالاقمشة والمنسوجات المصنوعة من القطن والحرير وتصنيع مواد أكثر اماناً لنا وللبيئة من حولنا

(complexity is the enemy of circularity)

ومعنى هذا الأقتباس ( التعقيد  هو عدو دورة الاستدامة)

حيث ان صعوبة عملية إعادة التدوير تزداد عند استخدام مواد كيميائية معقدة فكلما زادت قطعة الملابس تعقيداً كلما كان من الصعب الحصول على منتج تمت عملية إعادة تدويره كلياً

لأن أي قطعة ملابس تحتوي على أنواع مختلفة من المواد الكيميائية وأنواع متعدده من الاقمشة، ولا تدعنا ننسى ايضاً وجود الاصباغ المستخدمة والطبقات الخارجية الحامية والمؤديةً حتماً إلى زيادة صعوبة إعادة تدويرها

دورة الملابس 

المواد الاساسية في الملابس يمكن أن تكون مواد خام طبيعية أو صناعية وغالباً ماتكون مزيجاً بين الاثنين، وهنا نجد إن عملية العلاج الكيميائي وهي عملية مطلوبة، ففي نهاية دورة حياة الملابس إما أن تعرض إلى التبرع أو يتم بيعها إذا كانت في حالة سليمة، أو أنها وكما يحدث غالباً تنتهي دورة حياة الملابس بطمرها تحت الارض أو بحرقها

وهنا تكمن أهمية استخدام الكيمياء الخضراء في المنسوجات حيث أنها تستخدم لتقليل كمية الملابس المعرضة لهاتين العمليتين، لكنها تصعب كلما زادت عملية المعالجة الكيميائية شمولاً، فكلما ازدادت صعوبة إعادة التدوير كان الفصل أكثر تعقيداً وتطول عملية التهيئة حتى تكون قابلة لإعادة الاستخدام.

 معظم الامثلة التجارية الناتجة عن اعادة تدوير المنتجات تعتمد بشكل رئيسي على المواد الكيميائية مثل: عملية تحويل بقايا اقمشة القطن الى نوع قماش يسمى الفيسكوز 

وذلك بتحويل المنسوجات التي لايمكن اعادة استخدامها عن طريق مزجها مع قطن خام وبعض المصادر الخشبية او غيرها من مصادر السليليوز المتجددة

تقنيات إعادة تدوير المنسوجات

بدايةً تُفرز الملابس المجمعة حسب اختلاف نوع القماش وتتم عملية الفصل هذه يدوياً وهي عملية بطيئة على الرغم من أن الانظمة الالية قيد التطوير لاستخدام احدى طرق الاشعة تحت الحمراءاو علامات RFID 

ثم يتم استخدام احدى هاتين التقنيتين:

- استخدام تقنية worn again مع استخدام المذيبات DMSO & DMI

- استخدام تقنية اعادة التدوير القائمة على المذيبات مثل بروبيل بنزوات، وباضافة المادة المضادة للمذيبات مثل الايثانول مؤديةً الى ترسيب البوليستر مع الحفاظ على الاثر البيئي منخفضاً

وجود طريقة كيميائية جديدة لاعادة التدوير :

حيث ان اكثر من ٦٠٪ من الالياف المستخدمة في صناعة الملابس عبارة عن بوليستر ومواد تركيبية اخرى والبولستير يصنف على انه مادة معادة التدوير وغالباً ما تكون مصنوعة من زجاجات البلاستيك المكونة من البولي ايثيلين تيريفثالات وليست نتاج لاحد أنواع الاقمشة المستعملة 

استخدام تقنيات إعادة التدوير الكيميائية الجديدة لمنسوجات البولي ايثيلين تيرفثالات  PET (البوليستر) مكونة من البتروليوم اكثر نوع بلاستيك مشهور يتم خلط البولستر غالباً بالقطن ويتم تخيطها غالباً بالنايلون  

صناعة البوليستر أدت الى وجود مشاكل أخرى لتصبح اكثر عملية تعقيداً بسبب تعقيد الاقمشة الحديثة المستخدمة في تصنيعه وجدوا ان اضافة المذيبات تساعد على التغلب على هذه المشكلة لكن ضررها على البيئة كبير

تستخدم في الكيمياء الخضراء بعض السوائل الامينية التي تتمتع بأوراق اعتماد جيدة في مجالها وتواجد بعض المشاكل فيها مثل السمية ، وارتفاع تكلفتها  ، وتقنيات الفصل وهذه الأسباب حدت من انتشارها التجاري

وبدراسة أقيمت في عام ٢٠٢٢ واللتي اكتشفت وجود مايكرو بلاستيك في الدم البشري ويقال ان السبب الاكثر احتمالية ورائها هو لبس البوليستر،قميص البولستير واحد على سبيل المثال يأتي بتكلفة ٥.٥ كج من الكربون

النفايات في قطاع الملابس 

في بعض مناطق من اسيا 

تتجلى عدة مشاكل سببها الموضة السريعة، كوجود ألياف دقيقة microfibres في إمدادات مياه الشرب، بالإضافة لسوء بيئة العمل بالنسبة للعاملين في سلسلة التوريد، كما أن صناعة هذه المنتجات بتكلفة منخفضة وتزايد الطلب عليها يلحق ضرر بيئي بالغ

كيف تستخدم النفايات المنسوجة بطريقة أقل ضررًا ودون تغير كيميائي؟صور عليها

• تُضغط حتى تصبح موادًا ذات كثافة عالية وعازلة للصوت

• صناعة ألواح مطاطية من الأحذية

• داخل الجدران المستدامة ((صورة للاستخدامات))

• حشو قطع الأثاث المختلفة

• صناعة اثاث معاد التدوير

---

المراجع:

• ScinceDirect by James H Clark

• https://youtu.be/XwFXFxAFuJU

• https://youtu.be/2RPq_v8WEkA