تستكشف ورقة جديدة التحديات البيئية التي تطرحها صناعة المنسوجات بسبب الطلب العالمي المتزايد وتوصي باستخدام المخلفات الزراعية والمواد المعاد تدويرها من أجل الإنتاج المستدام. تحدد الورقة، بقيادة راين فرايزر، المخلفات المناسبة في أمريكا الشمالية وتسلط الضوء على الحاجة إلى تكييف تقنيات المعالجة لهذه الألياف البديلة.

في غضون 50 عامًا، قد نرتدي ملابس مصنوعة من النفايات الزراعية والورقية والنسيجية.

لقد تجاوز عدد سكان العالم 8 مليارات نسمة، كما زاد الطلب على المنسوجات. تعتبر الألياف الاصطناعية مثل البوليستر سريعة الإنتاج ورخيصة الثمن، إلا أن تأثيرها على البيئة يشكل مصدر قلق متزايد. وعلى الرغم من أن القطن طبيعي وقابل للتحلل البيولوجي، فإنه يتطلب كميات كبيرة من الأراضي والمياه، مما يزيد من العبء البيئي.

ستكون الأراضي في المستقبل مهمة لزراعة وتطوير المحاصيل الغذائية لتوفير الغذاء والمأوى للأعداد المتزايدة من السكان، في حين أن زراعة المزيد من المحاصيل غير الغذائية مثل القطن ستستهلك مساحة أقل فأقل من الأراضي المتاحة.

خطوات عملية مبسطة لتحويل المواد الخام غير الخشبية، مثل النفايات الزراعية، إلى ألياف نسيج. المصدر: رايان م. فرايزر، قسم المواد الحيوية للغابات، جامعة ولاية كارولينا الشمالية، رالي، كارولاينا الشمالية 27695، الولايات المتحدة الأمريكية.

تتعرض صناعة النسيج لضغوط هائلة لإنتاج المزيد والمزيد من ألياف النسيج دون وضع أي عبء إضافي على البيئة. تلعب إعادة تدوير الألياف دورًا مهمًا ويمكن أن تكون جزءًا من الحل، ولكن هذا المجال لا يزال ناشئًا ويتطلب المزيد من البنية التحتية والدعم من العلامات التجارية ومستوى عالٍ من التنظيم والتعاون.

ولذلك يوصي المؤلفون باستخدام مواد النفايات مثل المخلفات الزراعية والورق والكرتون المعاد تدويره ومخلفات المنسوجات القطنية القديمة كمواد خام لصناعة المنسوجات المعاد تدويرها. حتى الآن، لم تقم أي دراسة بتقييم إمكانية استخدام مواد النفايات هذه بشكل شامل في تطبيقات المنسوجات.

تم تحقيق محتوى اللب المذاب من السليلوز ألفا والرماد لمختلف المواد الأولية البديلة ومجموعات اللب (عالمية). مع قيمة السليلوز ألفا العالية ومحتوى الرماد المنخفض، يعتبر اللب المنتج مثاليًا لتحويل المنسوجات. لاحظ أن هذا الرقم لا يأخذ في الاعتبار التوفر. المصدر: ريان فرايزر

يوضح راين فرايزر، طالب الدكتوراه الذي قاد البحث حول هذا الموضوع: "تركز هذه المقالة على إمكانات المخلفات الزراعية بسبب الحجم الموثق جيدًا لمصادر النفايات هذه لمعالجة نقص الألياف في الولايات المتحدة". "إن عمل راين هو جزء من اتحاد بحثي أكبر يسمى SAFI (مبادرة الألياف المستدامة والبديلة)، والذي يقوده مرشدها البحثي في ​​جامعة ولاية كارولينا الشمالية. SAFI هي مبادرة عالمية لتطوير الألياف المستدامة تركز على البحث والتطوير واستخدام الألياف البديلة لإنشاء مجموعة متنوعة من المنتجات المستدامة. على الرغم من أن المواد الخام ستختلف في خصائصها الكيميائية والفيزيائية، إذا فهمنا هذه الاختلافات، يمكننا استخدام هذه الاختلافات لضبط خصائص ألياف النسيج النهائية، أو تفضيل مادة خام على أخرى."

وخلص الباحثون إلى أن بقايا الصويا والقمح والأرز والذرة الرفيعة وقصب السكر متاحة على نطاق واسع في أمريكا الشمالية وهي المواد الأولية الأكثر ملاءمة لتحويل المنسوجات. تعتبر المواد المعاد تدويرها أيضًا خيارًا جيدًا للمواد الخام للمنسوجات. ومع ذلك، فمن المهم التأكيد على أن عمليات اللب والتحويل التقليدية قد لا تكون مناسبة لهذه الألياف البديلة دون تعديلات أو تعديلات. يحدد هذا العمل خيارات التكنولوجيا الناشئة التي قد تكون أكثر ملاءمة لمصادر المواد الأولية البديلة هذه.

المصدر المجمع: ScitechDaily