مقدمه ای بر الیاف پلی استر بازیافتی

پلی استر بازیافتی که با عنوان RPET شناخته می شود، از ذوب پلی استر موجود و ریسندگی دوباره آن به الیاف، تولید می شود. در حال حاضر توجه زیادی به RPET ساخته شده از بطری های پلاستیکی و ظروف دور انداخته شده توسط مصرف کنندگان جلب شده است. برای مثال، پنج بطری نوشابه، الیاف کافی برای یک تیشرت بزرگ را تولید می کنند.

تنظیم: دکتر نادیا رحیمی تنها

جهت مطالعه سایر مقالات مرتبط با نساجی در مقالات نفیس نخ همراه ما باشید.

مروری بر پلی استر بازیافتی

نزدیک به نیمی از لباس های جهان از پلی استر ساخته شده و پیش بینی می شود این مقدار تا سال 2030 تقریباً دو برابر خواهد شد. این تخمین به خواص و ویژگی های الیاف پلی استر و نیز گرایشات سبک زندگی افراد در جوامع مختلف وابستگی دارد، نظیر گرایش به ورزش که باعث می شود تعداد فزاینده ای از مصرف کنندگان، متقاضی لباس های کشسان و مقاوم تر باشند. مساله این است که پلی استر را نمی توان به عنوان یک گزینه نساجی پایدار به حساب آورد، زیرا از پلی اتیلن ترفتالات (PET)، رایج ترین نوع پلاستیک در جهان ساخته شده است. به طور خلاصه، اکثر منسوجات تهیه شده از الیاف مصنوعی بر پایه مواد حاصل از نفت خام به دست می‌آیند، در حالی که هیئت بین‌دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC)، خواستار اقدامات شدید برای حفظ دمای جهان -حداکثر 5/1 درجه سانتی‌گراد بالاتر از سطح دمای قبل از صنعتی شدن- می باشد.

شکل شماره 1: چرخه بازیافت پلی استر بازیافتی

منابع تهیه و موارد مصرف RPET

RPET از منابع مختلفی مانند مجموعه بازیافت خانگی، زباله های تجاری و تولیدی جمع آوری می شود. سپس کارخانه‌ها بازیافت مواد را دسته بندی می‌کنند، PET را از سایر ترکیبات غیرقابل بازیافت جدا می‌کنند و قبل از فرآوری، هرگونه آلاینده را از بین می‌برند.

PET خالص شده، خرد می‌شود که در این وضعیت می‌توان آن‌ها را حرارت داده و مورد استفاده قرار داد. این محصول جهت فروش به شرکت‌های مصرف کننده، بسته‌بندی و فشرده می‌شود.

پلی اتیلن ترفتالات بازیافت شده در درجه اول برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود. از آنجایی که قالب‌گیری و شکل دادن به آن آسان است، می توان از آن علاوه بر تولید الیاف، برای ساخت ظروف، پوشش های بسته بندی نازک و بطری نیز استفاده کرد و در عین حال دوباره بازیافت نمود. از این مواد به طور فزاینده‌ای برای منسوجات استفاده می شود.

مکانیزم های بازیافت پلی استر

دو مکانیزم برای بازیافت PET وجود دارد: مکانیکی و شیمیایی.

بازیافت مکانیکی:

 گرفتن یک بطری پلاستیکی، شستن آن، خرد کردن آن و سپس تبدیل آن به یک تراشه پلی استر که در ادامه فرآیند تولید الیاف، شیوه متداول ذوب ریسی را طی می کند.

بازیافت شیمیایی:

در این مکانیزم، یک محصول پلاستیکی بلااستفاده را به مونومرهای اصلی خود به گونه ای که از پلی استر بکر قابل تشخیص نیست، تبدیل می کنند. این مواد می توانند تحت فرآیند تولید پلی استر معمولی قرار گیرند. بیشتر RPET از طریق بازیافت مکانیکی به دست می‌آید، زیرا ارزان‌تر است و به هیچ ماده شیمیایی دیگری به جز شوینده‌ها، برای تمیز کردن مواد ورودی نیاز ندارد. با این حال، کارشناسان خاطر نشان می سازند که از طریق این فرآیند، ممکن است الیاف مقاومت خود را از دست بدهد، بنابراین توصیه می کنند این مواد با الیاف بکر نیز مخلوط شود.

شکل شماره 2: نحوه ایجاد RPET

مزایای پلی استر بازیافتی

RPET مزایای زیادی دارد، از جمله سازگاری با محیط زیست و جلوگیری از راه یافتن مواد پلیمری به محل دفن زباله و درون اقیانوس‌ها. در واقع بازیافت پلی استر فرآیندی است که طی آن پلی استر به عنوان ماده ای که زیست تخریب پذیر نیست، مجدد وارد چرخه مصرف می گردد. لباس‌ها بدون شک بخش بزرگی از مشکل ضایعات هستند. در بریتانیا، گزارشی از سوی برنامه اقدام ضایعات و منابع (WRAP)، تخمین می‌زند که سالانه حدود 140 میلیون پوند لباس در محل‌های دفن زباله قرار می‌گیرد.

در مقایسه با تولید مواد مصنوعی جدید، باعث کاهش قابل توجه اثر کربن می شود و می‌تواند دوباره در محصولات دیگر مورداستفاده قرار گیرد. پایداری RPET در برابر مواد شیمیایی و حرارت بسیار زیاد است و آن را به یک ماده ایده آل برای نگهداری مواد غذایی و استفاده در مایکروویو، یخچال و فریزر تبدیل می کند. این ماده بهداشتی است و به دلیل سطح براق، آبگریز بوده و قابلیت دفع چرک دارد لذا تمیز کردن آن، آسان می شود. مقرون به صرفه بودن و هزینه تولید پایین، از جمله مزایای پلی استر بازیافتی می باشد. پلی استر بازیافتی به مطلوبیت پلی‌استر بکر است، اما برای ساختن آن به منابع کمتری نیاز است. همچنین از نظر کیفیت تقریباً مشابه پلی استر بکر است، اما طبق یک مطالعه در سال 2017، تولید آن به 59 درصد انرژی کمتر در مقایسه با پلی استر بکر نیاز دارد. تخمین زده شده است که تولید RPET در مقایسه با پلی استر بکر، انتشار CO2 را تا 32 درصد کاهش دهد. علاوه بر این، پلی استر بازیافتی می تواند به کاهش استخراج نفت خام و گاز طبیعی از زمین کمک شایانی نموده و برای توسعه مواد بازیافتی، از آب و انرژی کمی استفاده می شود. محصول نهایی دارای وزن سبک تر بوده و هزینه های حمل و نقل را کاهش می دهد.

بنابراین طبق اذعان آمریکا، الیاف پلی استر تقریباً 60 درصد از تولید PET در جهان را تشکیل می دهد و این تقریباً دو برابر مقداری است که در بطری های پلاستیکی استفاده می شود. توسعه یک زنجیره تامین بازیافتی برای الیاف پلی استر، این پتانسیل را دارد که بر نیازهای جهانی در حوزه انرژی و منابع تأثیر بگذارد.

معایب پلی استر بازیافتی

فرآیند بازیافت محدودیت هایی دارد. بسیاری از لباس ها به تنهایی از پلی استر ساخته نمی شوند، بلکه از ترکیبی از پلی استر و مواد دیگر ساخته می شوند. در این صورت، بازیافت آنها اگر گفته نشود غیرممکن، اما دشوارتر است. در برخی موارد، از نظر فنی ممکن است، پلی استر با پنبه و یا سایر الیاف ترکیب شود. لمینیت ها و پوشش های خاصی که روی پارچه ها اعمال می شود نیز می تواند آنها را غیرقابل بازیافت کند. حتی لباس هایی که 100 درصد پلی استر هستند را نیز نمی توان برای همیشه بازیافت کرد.

تفکر غالب این است که پلاستیک ها و پلیمرها را می توان بی نهایت بازیافت کرد، اما هر بار که این مواد تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند، تخریب اتفاق می افتد، بنابراین با تکرار هر بار بازیافت، از این مواد باید برای تولید محصولات با کیفیت پایین تر استفاده شود.

فرآیند بازیافت بر محیط زیست اثرگذار است. موضوع دیگر در مورد فرآیند بازیافت پلی استر این است که گرانول های تولید شده توسط بازیافت مکانیکی می توانند رنگ متفاوتی داشته باشند، برخی از آنها سفید و برخی دیگر زرد رنگ هستند. این امر دستیابی به ثبات رنگ را دشوار می کند و گاهی برای دستیابی به رنگ سفید چاره ای جز استفاده از سفیدکننده های مبتنی بر کلر نیست، که این مساله به مصرف آب، انرژی و مواد شیمیایی بالایی نیاز دارد.

برخی مخالفان این مطلب را تایید نمی کنند که “RPET از رسیدن پلاستیک به اقیانوس جلوگیری می کند”، آن را قبول ندارند و معتقدند همچنان این اتفاق رخ می دهد، زیرا پارچه های تولید شده توسط انسان می توانند ذرات میکروسکوپی حاصل از الیاف را آزاد کنند. طبق مطالعات اخیر دانشگاه پلیموث در بریتانیا، هر چرخه ماشین لباسشویی می تواند بیش از 700000 ذرات الیاف را در محیط آزاد کند. مقاله ای که در سال 2011 در مجله Environmental Science Technology منتشر شد، نشان داد که میکروالیاف 85 درصد از زباله های ساخته شده توسط انسان در خطوط ساحلی سراسر جهان را تشکیل می دهند. فرقی نمی‌کند لباس‌ها از پلی‌استر بکر یا بازیافتی باشند، هر دو در آلودگی ناشی از میکروپلاستیک‌ها نقش دارند.

کسانی که این تفکر را قبول دارند، استدلال می کنند که جهان به طور کلی باید پلاستیک کمتری تولید و مصرف کند. اگر مردم باور داشته باشند هر چیزی را که دور می اندازند قابل بازیافت است، احتمالاً مشکلی در ادامه مصرف کالاهای پلاستیکی یکبار مصرف نخواهند دید. متأسفانه، تنها بخش کوچکی از پلاستیکی که استفاده می گردد، بازیافت می شود. بر اساس گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست در ایالات متحده، تنها 9 درصد از کل پلاستیک ها در سال 2015 بازیافت شدند.

منابع و مراجع

Exploring Consumers’ Purchase Intention of rPET Bottle-Based Apparel in an Emerging Economy, Thi Thanh An Luu, John R. Baker, Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity,Volume 7, Issue 1, March 2021, 22

https://fashionunited.uk

https://www.lifestylepackaging.com