اختصاصی بسپار/ از لباسهای دورریختنی تا زیستبسپار؛ مسیر تازه برای بازیافت منسوجات پلیاستری
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر لباسهای حاوی پلیاستر، بهویژه منسوجات مخلوط، از دردسرسازترین پسماندهای صنعت نساجی هستند و بخش قابلتوجهی از آنها در پایان عمر سوزانده میشوند. اکنون یک مطالعهی امکانسنجی در آلمان نشان داده است که حتی منسوجات با کیفیت پایین نیز میتوانند بهجای تبدیلشدن به پسماند، خوراک تولید نوعی زیستبسپار زیستتخریبپذیر باشند.
مطالعهی TexPHB با عنوان «کاربردهای زیستبسپار پلیهیدروکسیبوتیرات (PHB) حاصل از پسماند نساجی» به بررسی مسیری پرداخته که بازیافت شیمیایی را با زیستفناوری ترکیب میکند. Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP، Beneficial Design Institute و matterr GmbH در این پروژه مشارکت داشتهاند و ایالت Brandenburg نیز تامین مالی آن را بر عهده داشته است.
ابعاد مسئله کم نیست. تنها در اتحادیهی اروپا در سال ۲۰۲۰ حدود ۶٫۹۵ میلیون تن پسماند نساجی تولید شده است. بازیافت منسوجات مخلوط حاوی پلیاستر، از لباسهای مد گرفته تا پوشاک کار و منسوجات نظافت صنعتی، بهدلیل ترکیب مواد مختلف دشوارتر است.
نتیجهی TexPHB اما امیدوارکننده است: پژوهشگران ۱۸ نوع پسماند نساجی را آزمایش کردند و موفق شدند همهی آنها را وابسپارش (Depolymerization) کنند. حتی منسوجاتی که در پایینترین ردهی پسماند قرار داشتند، در اصل قابلیت استفاده بهعنوان مادهی اولیه برای تولید PHB را نشان دادند.
پسماند نساجی چگونه به PHB تبدیل میشود؟
فرایند از پلیاتیلن ترفتالات (Polyethylene Terephthalate – PET) موجود در منسوجات آغاز میشود. پس از انتخاب و آمادهسازی پسماند، PET با استفاده از آبکافت (Hydrolysis) شکسته میشود و دو جزء سازندهی آن، یعنی ترفتالیک اسید و اتیلن گلایکول ، بازیابی میشوند.
در مرحلهی بعد، زیستفناوری وارد میدان میشود. پژوهشگران Fraunhofer IAP از اتیلن گلایکول بازیابیشده بهعنوان خوراک تخمیر باکتریایی استفاده میکنند. ریزجاندارها این ماده را به پلیهیدروکسیبوتیرات (Polyhydroxybutyrate – PHB) تبدیل میکنند؛ یک زیستبسپار گرمانرم که زیستتخریبپذیر و زیستسازگار است.
مزیت این مسیر آن است که خروجی فرایند صرفا مادهای برای بازگشت به همان محصول اولیه نیست. PHB حاصل میتواند با روشهایی مانند قالبگیری تزریقی و چاپ سهبعدی فراوری شود و در حوزههای مختلف کاربرد پیدا کند.
پژوهشگران از کشاورزی، فناوری پزشکی، حفاظت از آب، پوششها و منسوجات بهعنوان بازارهای بالقوه نام بردهاند. محصولاتی برای حفاظت از درختان، سامانههای کنترل فرسایش و برخی کاربردهای پزشکی از جمله گزینههای مطرحشدهاند. زیستتخریبپذیری PHB بهویژه در محصولاتی اهمیت دارد که ممکن است پس از استفاده در محیط یا بدن انسان باقی بمانند. با این حال، مسیر تا تولید صنعتی هنوز کامل نشده است.
TexPHB در حال حاضر بیش از آنکه یک فناوری آمادهی بازار باشد، اثباتی برای امکانپذیری یک مسیر تازه است. یکی از پیشنهادهای بعدی، ایجاد زیستپالایشگاههای منطقهای نساجی است که آبکافت و تخمیر را در یک زنجیره به هم متصل کنند.
اهمیت این ایده در همین پیوند میان دو صنعت نهفته است: پسماند نساجی با بازیافت دشوار میتواند از انتهای زنجیرهی نساجی خارج شود و به مادهی اولیهی صنعت پلاستیک تبدیل شود. اینکه این حلقه در نهایت از نظر اقتصادی نیز در مقیاس صنعتی قابل اجرا باشد، به توسعه و افزایش مقیاس فناوری در مراحل بعدی بستگی خواهد داشت.
