روش ها و تکنولوژی هایی برای بازیافت ضایعات صنعت نساجی

استفاده مؤثر از منابع طبیعی و بهره گیری از ضایعات قابل بازیافت، روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند، چون ضایعات بازیافت شدنی هم مزایای اقتصادی و هم مزایای زیست محیطی دارند. چون هزینه های مواد اصلی، عمده هزینه های تولید نخ را تشکیل می دهند، لذا کاهش هزینه های مواد خام، مزایای قابل توجهی را برای ریسندگان فراهم می کند.

ضایعات صنعت نساجی به دو گروه عمده ضایعات تولیدی و ضایعات پس از تولید تقسیم می شوند. ضایعات تولید، مواد خام هر گام تولید هستند که نمی توانند به دلایل مختلف به انتهای تولید برسند. برای ریسندگان نخ، این ضایعات می توانند در هنگام تمیز کردن الیاف یا در زمان شانه کردن الیاف استیپل کوتاه از الیاف بلند در ماشین شانه زنی و موارد دیگر ایجاد شوند. این ضایعات تمیز یا کثیف در الیاف دوباره نمی توانند مورد استفاده قرار گیرند. بعد از کارخانه ریسندگی، ضایعاتی در شکل های نخ و پارچه وجود خواهد داشت که آنها به بازیافت جهت استفاده مجدد برای تولید نیاز دارند. ضایعات پس از تولید عمدتا به لباس های کهنه و مندرس مربوط می شوند که می توانند بازیافت شوند و ممکن است دوباره در صنعت نساجی یا در دیگر تولیدات مورد استفاده قرار گیرند.

منابع ضایعات منسوجات

عمده ضایعات منسوجات از منابع خانگی سرچشمه می گیرند. فرض می شود که میانگین عمر هر لباسی حدود 3 سال است که آنها بعد از این زمان همانند لباس های کهنه دور انداخته می شوند. بعضی از اوقات، حتی پوشاک های زیاد کهنه نشده نیز به دلیل از مد افتادن یا مطابق سلیقه نبودن دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند. این لباس ها جزء ضایعات پس از مصرف هستند که به سمت مغازه های فروش کالاهای دست دوم یا سازمان های خیریه می روند. بیشتر منسوجات خانگی قابل بازیافت به این سازمان ها فروخته یا اهدا می شوند. منسوجات باقی مانده یا به کارخانه بازیافت منسوجات یا به کارخانه دفن زباله فرستاده می شوند.
ضایعات منسوجات در هنگام تولید نخ ها و پارچه، فرآیندهای ایجاد پوشاک و از طریق صنایع خرده فروشی بیشتر می گردند. آنها ضایعات پساصنعتی هستند. جدا از این ضایعات منسوجات، دیگر ضایعات مانند بطری های PET و موارد دیگر برای بازیافت الیاف پلی استر مورد استفاده قرار می گیرند.
منسوجات برای بازیافت کردن از طریق دو منبع اولیه تولید می گردند. این منابع عبارتند از:

1.  پسا مصرف  مانند پوشاک، حمل و نقل اثاثیه، لوازم خانگی و موارد دیگر،
2.  پیش از مصرف مانند مواد دور ریختنی ایجاد شده از طریق محصولات فرعی ساخته شده از نخ و پارچه و همچنین منسوجات دور ریختنی پساصنعتی از دیگر صنایع.

بازیافت کردن ضایعات نساجی

بازیافت کردن منسوجات به دلیل هم مزایای اقتصادی و هم مزایای زیست محیطی از اهمیت زیادی برخوردار است. این کار از بسیاری آلودگی ها و فرآیندهای شدید انرژی که جهت ایجاد منسوجات از طریق مواد تازه مورد استفاده قرار می گیرند، جلوگیری می کند.
با بهره گیری از بازیافت، نیاز به فضای دفن زباله نیز کاهش پیدا می کند. منسوجات منجر به مسائل زیادی در محل دفن زباله می شوند. الیاف مصنوعی تجزیه نمی گردند. پوشاک پشمی می توانند تجزیه شوند، اما باعث تولید متان می  گردند که در گرمایش جهانی مشارکت خواهند داشت.
از طریق بازیافت، فشار بر روی منابع تازه کم می شود. این موضوع به تعادل مبالغ پرداختی منجر می گردد، چون ما مواد کمتری برای نیازهای خودمان خریداری می کنیم.
وقتی الیاف به صورت محلی موجود باشند، از منطقه دیگری حمل نمی گردند، بنابراین آلودگی کم می شود و در مصرف انرژی صرفه جوبی می گردد. وقتی در هنگام فرآوری، تولیدات به رنگ زنی مجدد یا شستن دوباره نیاز پیدا نمی کنند، انرژی کمتری مصرف می شود. زمانیکه به شستشوی وسیع از طریق حجم های زیادی از آب، همانند کاری که برای پشم خام انجام می شود، نیاز نیست، پساب آب کم می شود. تقاضا برای مواد شیمیایی منسوجات، مانند عوامل رنگ زنی و ثابت کننده کاهش پیدا می کند.

ضایعات پنبه در کارخانه ریسندگی

الیاف پنبه در ریسندگی استیپل کوتاه به عنوان الیاف اولیه (از طریق فرآیند پنبه پاک کنی)، ضایعات تمیز، ضایعات شانه شده، الیاف بازیافت شده از ضایعات کثیف و الیاف ریش ریش شده از ضایعات سخت (رشته های نیمتاب، نخ و پیچ خورده) مورد استفاده قرار می گیرند.
تارهای شکسته مربوط به فتیله، غوطه وری، بافت و فیلتر رنگ زدائی از ماشین نخ کشی، ماشین نیمتاب، ماشین ریسندگی حلقه ای و ماشین ریسندگی چرخانه ای جزء ضایعات تمیز شناخته می شوند که بیش از 95 درصد از الیاف آنها خوب و مطلوب است. نرخ ضایعات الیاف خوب شانه شده و نیمتاب در حدود 95 الی 97 درصد است.
ضایعات تولید شده در ماشین ها و کاردهای اتاق حلاجی جزء ضایعات کثیف هستند که نرخ الیاف خوب آنها 35 الی 55 درصد است. علاوه بر این، دیگر ضایعات کثیف مثل ضایعات فیلتر رنگ زدائی، مقدار بزرگی از الیاف خوب (65 الی 80 درصد) دارند. وقتی الیاف هدررفته در مقادیر مختلفی از ماشین ها فرآوری می شوند باعث تحت فشار قرار دادن الیاف می گردند، در این حالت محتوای الیاف خوب آنها از الیاف اولیه کمتر خواهد شد.
به همین دلیل ریسندگان ترجیح می دهند تا الیاف هدررفته را به درون فرآیندهای ریسندگی طبیعی در یک روش کنترل شده حاوی درصد ثابت جهت اجتناب از ارتعاشات کیفیت تغذیه نمایند. معمولا ضایعات در کارخانه ها افزایش پیدا می کنند که می توانند به مخلوط مشابهی که از طریق آنها به وجود آمده اند، بازگردانده شوند. ضایعات شانه شده عمدتا در ریسندگی چرخانه ای مورد استفاده قرار می گیرند.
در تولید نخ ریسیده حلقه ای کاردشده و نخ ریسیده چرخانه ای ریز، الیاف هدررفته می توانند تا 5% استفاده شوند، اما نرخ الیاف هدررفته برای نخ های شانه شده می تواند تا 5/2% کاهش پیدا کند. مقادیر بزرگتر الیاف هدررفته را می توان برای نرخ های چرخانه ای متوسط و درشت به ترتیب حدود 10 و 20 درصد مورد استفاده قرار داد.

روش های بازیافت کردن

صنعت نساجی از جمله مهم ترین صنایع کالاهای مصرفی به شمار می آید. با این حال صنعت نساجی به یکی از آلوده کننده ترین صنایع نیز متهم شده است. نه تنها تولید، بلکه مصرف منسوجات نیز باعث تولید ضایعات می شود. ایجاد ضایعات نساجی از نظر تجاری توسط تولید کالاهای نساجی تحت تأثیر قرار می گیرد. تولید بالاتر، مقدار ضایعات بیشتری ایجاد می نماید. این موضوع به نوبه خود، تابعی از تقاضای مصرف است که تحت تأثیر وضعیت اقتصادی قرار می گیرد.
وقتی این مسئله بتواند یک تأثیر محدود بر روی تولید ضایعات در بخش تولیدی داشته باشد، می تواند تأثیر بسیار بیشتری بر روی تولید ضایعات منسوجات خانگی ایجاد نماید. جهت محاسبه این مشکل، صنعت نساجی بسیاری از معیارها را برای کاهش مشارکت منفی این ضایعات به محیط زیست در نظر گرفته است.
یکی از این معیارها، بازیافت منسوجات است که الیاف بازتولیدشده از ضایعات نساجی را مورد استفاده مجدد قرار می دهد. تولید ضایعات به گونه ای است که به صورت طبیعی  بازیافت می شوند و عمدتا قابل تجزیه  زیستی هستند.
پس از ظهور انقلاب صنعتی، انواع مختلفی از ضایعات به وجود آمدند که اغلب قابل تجزیه زیستی نبودند و بسیار خطرناک محسوب می شدند. تولید همیشه با انواع مختلف آلودگی همراه بوده است که این موضوع به خصوص در کاشت، تولید و فرآوری پنبه، انواع مختلفی از ضایعات که بیش از نیمی از آنها دوباره مورد استفاده قرار می گیرند را آزاد می کند.

بازیافت فیزیکی

در بازیافت فیزیکی، ضایعات تولیدی و محصولات پسامصرف به محصولات جدید با استفاده از فرآیندهای بهسازی یا فرآوری ضایعات پلاستیک های ترکیبی تبدیل می شوند. به دلیل سادگی، ارزانی و سازگار با محیط زیست بودن این فرآیند، بازیافت فیزیکی بیش از بازیافت شیمیایی مورد توجه و پذیرش است.

بازیافت شیمیایی

بازیافت شیمیایی باعث تبدیل پلیمرهای سنگین وزن مولکولی به مواد سبک وزن مولکولی می شود. مواد به دست آمده می توانند به عنوان واکنش هایی برای آماده سازی دیگر پلیمرها و واکنش ها مورد استفاده قرار گیرند. بازیافت ضایعات نساجی را می توان به عنوان راه حلی برای بسیاری از مسائل اقتصادی، محیطی و اجتماعی به کار برد.
اگرچه بازیافت نساجی یک سابقه تاریخی دارد، اما در سال های اخیر به دلیل رشد فرهنگ مد و جهان غرب که باعث افزایش مصرف منسوجات و تولید ضایعات متناظر شده است، توجه به مسئله بازیافت دوچندان گردیده است. کمترین هزینه و تأثیر منفی بر روی محیط زیست زمانی حاصل خواهد شد که یک مؤلفه بتواند به محصول اولیه خود بازیافت شود که این مسئله بازیافت حلقه بسته نامیده می شود.
وقتی بتوان از این مؤلفه در محصول دیگری که معمولا به خواص مورد تقاضای کمتری نیاز دارد استفاده کرد، دومین حالت مناسب برای بازیافت حاصل خواهد شد که از جمله این حالت می توان پارچه صندلی ماشین که به مواد محافظ بازیافت می شود، اشاره کرد.

انواع فناوری های بازیافت

فناوری بازیافت گرمایی

فناوری بازیافت شیمیایی

فناوری بازیافت گرمایی: بازیافت گرمایی به بازیابی انرژی گرمایی تولید شده از طریق سوزاندن ضایعات الیاف به عنوان انرژی گرمایی یا الکتریکی اختصاص داده می شود. فناوری بازیافت ماده: بازیافت ماده، پلیمرها را از طریق الیاف بازیابی می کند و در حال حاضر ایده تبدیل پلی اتیلن ترفنات (PET) به الیاف به عنوان اقتصادی ترین و گسترده ترین اهداف عملی مورد استفاده قرار می گیرد.

فناوری بازیافت شیمیایی: بازیافت شیمیایی، مونومرها را از طریق الیاف هدررفته به وسیله تجزیه پلیمر بازیابی می کند. ناخالصی ها می توانند از طریق مونومرهای بازیابی شده حذف گردند، بنابراین کیفیت آنها دقیقا برابر با مونومرهای اولیه خواهد بود.

مزایای بازیافت منسوجات

بازیافت منسوجات و لباس ها می تواند به لباس های قدیمی، کتانی و دیگر منسوجات زندگی دوباره ببخشد. بازیابی منسوجات و لباس ها برای بازیافت هم مزایای اقتصادی و هم مزایای زیست محیطی را فراهم می کند. بازیافت مانع از گسترش آلودگی و فرآوری های پرشدت انرژی که جهت ایجاد منسوجات از طریق مواد تازه مورد استفاده قرار می گیرند، می شود. فرآیند بازیافت باعث کاهش مسائل زیر می شود:

• فضای دفن زباله: تولیدات الیاف مصنوعی در محل دفن زباله تجزیه نمی شوند. پوشاک پشمی می توانند تجزیه شوند، اما باعث تولید متان می  گردند که در گرمایش جهانی مشارکت خواهند داشت. بازیافت لباس و منسوجات فشار بر روی فضای دفن زباله را کاهش خواهد داد.
• منابع اولیه: لباس بازیافت شده به استفاده از منابع نساجی جدید، مثل پنبه یا پشم نیاز ندارد. بازیافت لباس و منسوجات سبب حفظ منابع اولیه می گردد.
• توسعه بازارهای اضافی: معمولا مواد خام ایجاد شده از طریق محتوای بازیافتی، هزینه کمی دارند، به همین دلیل استفاده از آنها برای سازندگان، جذاب و مطلوب خواهد بود. این مسئله به نوبه خود منجر به توسعه بازارهای بیشتری برای الیاف دوباره مطالبه شده می شود. بازیافت لباس و منسوجات سبب صرفه جویی انرژی می گردد.
• کاهش آلودگی: بازیافت موجب صرفه جویی در مصرف انرژی در هنگام فرآوری می شود. برخلاف پشم خام، الیاف دوباره مطالبه شده به شستشوی کامل با استفاده از حجم های زیادی از آب نیاز ندارند. بازیافت لباس و منسوجات سبب میزان کاهش آلودگی می شود.
• عوامل رنگ زنی و ثابت کننده: بازیافت به نوبه خود منجر به کاهش مسائل ایجاد شده به دلیل استفاده و ساخت از طریق آنها می گردد.

نتیجه گیری

بازیافت و استفاده مجدد از منسوجات و همچنین تولید دوباره الیاف از طریق ضایعات منسوج می تواند یک چشم انداز پایدار را برای صنعت نساجی و پوشاک به ارمغان آورد.