محيط زيست - Environment

مقدمه

كاربرد وسیع منسوجات در اطراف ما بر هيچ كس پوشيده نيست. صنعت نساجي بزرگترين صنعت ايران پس از نفت مي‏باشد. پيشينه تاريخي آن به 3 هزار سال قبل و به زمان هخامنشيان مي‏رسد. اين صنعت داراي 30% توليد ناخالص ملي بوده و 28% نيروي كار كشور در 44 شاخه از اين رشته فعاليت دارند. افزايش جمعيت و نياز روز افزون به پوشاك و منسوجات سبب كاربرد الياف مختلف و به ميزان هر چه بيشتر در اين صنعت شده‏است. الياف گوناگوني در صنعت نساجي استفاده مي‏شوند كه عمدتاً شامل الياف پنبه، پشم، پلي‏استر، نايلون، پلي‏پروپيلن، اكريليك، ابريشم، ويسكوز، استات و برخي از الياف ديگر نظير كتان، كنف و آزبست مي‏باشند.¹ اصطلاح بازيافت عموماً به معني دوباره استفاده كردن، احياء ، اصلاح و ترميم مي‏باشد. چيني‏هاي قديم از الياف استفاده شده در پوشاك مستعمل براي توليد كاغذ استفاده مي‏كردند. بعد از اختراع چاپگرها توسط گوتنبرگ در سال 1455 ميزان تقاضاي مصرف كاغذ در اروپا افزايش يافت. در ابتدا در توليد كاغذ از البسه مندرس كتان استفاده مي‏شد ولي در اواسط قرن هفدهم از البسه پنبه‏اي بدين منظور استفاده شد. با افتتاح اولين كارخانه تولید كاغذ در آمريكا در سال 1960 البسه پنبه‏اي به عنوان منبع اصلي توليد كاغذ بكار گرفته شد. استفاده از الياف سلولزي در پوشاك مستعمل به عنوان يكي از منابع سلولزي مي‏تواند از قطع بسياري از درختان در جنگل‏ها جلوگيري به عمل آورد.¹

ضايعات نساجي:

ضايعات نساجي به دو بخش قبل (حين توليد) و بعد از مصرف آن تقسيم مي‏شوند. ضايعات مراحل توليد و پيش از مصرف منسوج شامل فراورده‏هاي جانبي كارخانجات نساجي و توليد الياف و همچنين توليد البسه مي‏باشند.² آمار دقيقي از ميزان كل ضايعات كارخانجات نساجي كشور در دسترس نيست ولي آمار موجود در برخي از كشورها از جمله آمريكا ضايعات قبل از مصرف بالغ بر 75000 تن در سال را نشان مي‏دهد. ضايعات پس از مصرف شامل پوشاك و منسوجات مصرفي در وسايل خانگي و منسوجات صنعتي بوده كه مصرف كنندگان پس از طي دوره مصرف آنها را از چرخه زندگي و صنعت خارج مي‏كنند. دلايل عدم استفاده از اين محصولات پس از مصرف را مي‏توان به كهنه شدن كالا، صدمه ديدن و يا تغيير مد نسبت داد.³ به طور مثال سالانه بيش از 40% از پنبه رشد يافته استحصال از فرآيند تولید پوشاك به ضايعات تبديل مي‏شود. ميزان اين ضايعات را مي‏توان با آموزش صحيح كارگران، انبارداري صحيح، تصحيح و رفع اشكالات خطوط توليد و بهبود كيفيت مواد اوليه كنترل نموده و كاهش داد. اين ضايعات عمدتاً مي‏توانند بعنوان مواد اوليه به چرخه توليد بازگردند و به محصول نهايي تبديل شوند. مديريت ‎غلط در انبارداري و پوسيدگي مواد اوليه حتي پيش از ورود به خط توليد و عدم انجام سرويسهاي منظم دستگاههاي تولیدی و نا آگاهي كارگران در كنترل خط توليد را مي‏توان از عوامل افزايش ضايعات حين توليد و قبل از مصرف برشمرد. ضايعات الياف پنبه‏ و پلی استر و ساير الياف تا قبل از ريسيدن كامل را مي‏توان جزو مواد اوليه به اول خط برگردانده و دوباره در مسير توليد قرار داد. در خطوط ريسندگي بطور متعارف براي مراحل مختلف درصدي به عنوان ضايعات در نظر گرفته مي‏شود كه مجدداً به اول خط برگردانده و در چرخه تولید قرار مي‏گيرند. ولي الياف ريسيده شده در مراحل بافندگي، رنگرزي، چاپ و تكميل در صورت بروز هر اشكالي بعنوان محصول معيوب در نظر گرفته شده و بازيافت آن غير ممكن است. لذا جزو ضايعات از چرخه توليد خارج شده و يا بعنوان محصولات درجه پائين عرضه مي‏گردد كه ناخواسته منجر به كاهش سود و يا حتي ضرر دهي كارخانه خواهد شد. لذا مديريت سيستماتيك راهي در جهت كاهش ضايعات و ارتقاء مراحل بازيافت مي‏باشد.⁴

بازيافت منسوجات و البسه:

عموماً بازيابي ضايعات منسوجات و كفپوشها شامل جمع آوري، جداسازي و فرآيند مي‏باشد. گاهي اين محصولات براي استفاده در اختيار افراد نيازمند قرار مي‏گيرند ولي بطور كلي به عنوان زباله و زائدات از چرخه استفاده خارج مي‏شوند. تقريباً 48% از ضايعات پوشاك مصرفي در كشورهاي پيشرفته پس از جمع آوري به صورت البسه دست دوم به كشورهاي جهان سوم صادر مي‏شود که مشکلات بهداشتی خاص خود را دارند. در حدود 20% از ضايعات پوشاك مصرف شده به الياف قابل استفاده در منسوجات پاك كننده قابل تبديل است. امروزه مي‏توان از ضايعات ماشينهاي پنبه‏ پاك كني و زائد‏ه‏هاي پارچه‏ها در توليد نخ‏هاي پنبه‏اي استفاده كرد. الياف پنبه‏ قابل بازيافت در طي فرآيند‏هاي ريسندگي، بافندگي و برش منسوجات بوجود مي‏آيند. در گذشته اين زائدات مستقيماً به صورت بهداشتي دفن مي‏شد ولي امروزه با استفاده مجدد از اين زائدات ضمن توليد محصول داراي ارزش اقتصادي ضرفه جويي قابل ملاحظه‏اي نيز در زمين، انرژي و نيروي انساني كه قبلاً صرف دفن ضايعات مي‏شد گرديده ‏است. ضايعات منسوجات اغلب بدون هيچ هزينه‏اي جمع‏‏آوري شده و قابل استفاده در صندلي‏ها، تشك‏ها، و لايي‏ها مي‏باشند.⁵الياف نايلون موجود در البسه كهنه را مي‏توان براي استفاده در البسه نو مجدداً تحت فرايند پليمريزاسیون قرارداد. الياف پلي‏استر مصرفي در پوشاك را نيز مي‏توان از ظروف و بطري‏هاي دور ريز توليد نمود. الياف پلي‏استر به طور ذاتي ضد چرک بوده و نيازي به عمليات شيميايي براي ضد چرك كردن به مانند الياف نايلون ندارند. اين الياف رنگ خود را بخوبي حفظ كرده و در برابر اشعه خورشيد و شستشو با مواد شيميايي قوي مقاومت مي‏كنند. شيدهاي رنگي اين الياف در مقايسه با الياف نایلون بكار رفته در منسوجات عميق تر و شفاف تر هستند. از طرف ديگر الياف نايلون بواسطه لطافت و جذب بيشتر رطوبت در مقايسه با پلي‏استر كاربرد وسيعتري دارند. الياف نايلون 6 و 6 به صورت بهداشتي قابل دفن بوده زيرا اين الياف تا حدي در محيط طبيعي تجزيه پذير هستند در صورتيكه الياف نايلون 6 توليدي ايران قابل بازيافت بوده و الياف دوباره توليد شده از مواد بازيافتي داراي خواصي مشابه الياف اوليه مي‏باشند.‌ اين مزيت نسبي الياف نايلون 6 در مقايسه با نايلون 6 و 6 است. در بازيافت اين الياف، نايلون احياء شده بوسيله پليمريزاسيون دوباره نايلون استفاده شده به كاپرولاكتام با كيفيت اوليه كه به عنوان واحد ساختماني نايلون 6 مي‏باشد توليد مي‏شود. در پروسس بازيافت الياف نايلون 6 و 6 رنگرزي دوباره به منظور استفاده مجدد از آنها ضروري است.⁵امروزه محصولات نساجي تقريباً به طور كامل و گاهي تا 100% قابل بازیافت مي‏باشند. در بازيابي ضايعات نساجي دو هدف عمده مدنظر مي‏باشد:

1-    ايجاد كاربرد جديد مواد بازيافت شده در فرآيند توليد محصولات ديگر.

2-    بازيافت منسوجات به منظور بازگشت به چرخه توليد.

مهمترين مشكلات در بازيافت منسوجات عبارتند از:

v    تشويق افراد به تحويل منسوجات مستعمل به مراكز بازيافت.

v    ارزيابي دقيق ميزان منسوجات قابل بازيافت .

v    درجه بندي منسوجات جمع‏آوري شده كه سبب افزايش هزينه‏ و زمان بازيافت مي‏شود.

v    عدم صرفه مالي در بازيافت منسوجات براي بازيافت كنندگان.

v    افزايش لكه‏پذيري الياف بازيافتي

v    كاهش دماي شعله‏ورشدن و افزايش آتش پذيري آنها پس از بازيافت

v    بسياري از منسوجات مستعمل از مخلوط الياف مانند مخلوط پلي‏استر و پنبه تشكيل شده‏اند كه بازيافت آنها را با مشكل مواجه مي‏سازد.

v    قابليت پروسه پذيري دوباره در الياف بازيافتي كم بوده و در هنگام ريسندگي امكان شكستن و ريزش آنها وجود دارد. اين امر به نوبه خود سبب كاهش استحكام آنها در حين بافت منسوجات مي‏شود. اين كاهش استحكام در پارچه‏هاي با بافت حلقوي بيشتر از پارچه‏هاي تاري و پودي است، زيرا در سيستم‏هاي حلقوي نيروي بيشتري توسط سوزن‏هاي بافت به نخ‏ها وارد مي‏شود. ^6و5

بازيافت كفپوشها و موكت:

در گذشته به دليل وضعيت سنتي كشورمان در استفاده از زيراندازهاي دستباف نظير فرش دستباف، گليم، زيلو، جاجيم و پيشينه فرهنگي در پذيرش اين گونه زيراندازها رغبت و انگيزه‏فراواني جهت ايجاد .و احداث صنعت فرش ماشيني و موكت بافي وجود داشت كه با اقبال عمومي نيز روبرو شد. هم اكنون تعداد 149‌ واحد توليد موكت در استانهاي مختلف كشور مشغول توليد و بهره برداري بوده كه ظرفيت اسمي آنها جمعاً بيش از 8/226‌ ميليون متر مربع در سال مي‏باشد.¹ بخش عمده پرزهاي اين كفپوش‏ها از مواد مصنوعي نظير الياف پلي‏استر، پلي پروپيلن و اكريليك تشكيل شده‏است. لايه زمينه كفپوشها نيز از الياف پلي پروپيلن و پلي وينيل كلرايد مي‏باشد. عموماً كفپوشها و موكتها توسط مواد پيوند دهنده قوي به لايه زيري اتصال دارد. ⁷
عمده ترين روشهاي بازيافت كفپوشها عبارتند از:

·        بازيافت شيميايي كه عمدتاً شامل تجزيه الياف به منظور استفاده دوباره در كفپوشها است.

·        توليد انرژي از طريق سوختن موادي كه قابليت استفاده دوباره در كفپوشها يا كاربردهاي ديگر را ندارند.

·        برش پرزهاي فرش و استفاده از آنها در لايه‏ها و حصيرها.

·        استفاده از الياف طبيعي بجاي الياف مصنوعي بدليل بروز برخي از مشكلات در مصرف آنها نظير معضلات زيست محيطي. الياف طبيعي قابل تجزيه بيولوژيكي بوده و ضمن سازگاري با محيط زيست خواص منحصر به فردي نیز دارند. بطور مثال كفپوشهاي پشمي بطور طبيعي داراي خواصی نظير ضد آتش، ضدچروك و سازگاري با محيط زيست مي‏باشند.

·        احياء دوباره كفپوشها مستعمل از طريق شستشو و مرمت. البته اين روش مشكلات رنگ پذيري، رنگ پريدگي و تطابق رنگ و طرح را در كفپوش حل نمي‏كند.8

يكي از موانع بازيابي مؤثر كفپوشها مشكل تشخيص و شناسايي مواد مصرفي در كفپوشها است. به اين منظور در كشورهاي پيشرفته برخي از انجمن‏هاي بازيافت روش كدگذاري را براي كفپوشهاي توليد شده بنيان نهاده‏اند. بدين منظور توليد كنندگان موظف به كدگذاري مواد مختلف مصرفي در كفپوشها شامل پرزها، لايه‏هاي اوليه، لايه‏هاي ثانويه، مواد چسبنده، چسبهاي پر كننده، رنگها، درصد الياف تركيبي و نام توليد كننده شده‏اند.

به طور كلي كفپوشها با توجه به مواد مصرفي در آنها قابل درجه بندي به منظور بازيافت بوده و بيش‏ از 50% از الياف در آنها قابليت چرخه دوباره در توليد كفپوشها را دارند. بقيه مواد مي‏توانند در صنايع اتومبيل سازي، توليد چمن‏هاي تقويت شده با الياف، محصولات چوب نما، عايق هاي صوتي و گرمایي و لايي‏ها استفاده شوند. ⁹

پيشنهاداتي جهت بازيافت منسوجات و كفپوشهاي ضايعاتي در كشور:

1-    تأسيس انجمن بازيافت منسوجات و كفپوشها با حمايت دولت و انجمنهاي علمي و صنايع وابسته.

2-    كدگذاري در منسوجات و كفپوشهاي توليدي داخل كه داراي مشخصات كامل مواد مصرفي باشند.

3-    ترغيب افراد جامعه به تحويل منسوجات مستعمل به مراكز جمع آوري.

4-    ترغيب صنايع توليدي به اعلام ضايعات خط توليد و ايجاد سيستم مناسب بازيافت در كارخانه.

5-    تدوين استانداردهاي مناسب خصوص استفاده از مواد اوليه قابل بازيافت يا سازگار با محيط زيست.

6-    اعمال سياستهاي تشويقي و تنبيهي براي توليدكنندگان داخلي و واردكنندگان كالاهاي خارجي در بكارگيري استانداردهاي مذكور.

7-    انجام پژوهش‏هاي كاربردي جهت‎ یافتن کاربردهاي جديد مواد بازيافتي، توسعه و بهبود فرآيندهاي بازيافت.

مدیریت زیست محیطی در دنیا بر این اعتقاد پافشاری می نماید که قبل از تولید مواد و نشر آلاینده ها، پیشگیری و ضابطه مندی اندیشه گردد. در این راستا چک لیست ضوابط انتخاب الیاف دوستدار محیط زیست نیز به عنوان مکمل مطالب ارائه شده است:

·       چک لیست ضوابط انتخاب الیاف دوستدار محیط زیست

الف- معیارها برای راندمان منابع

1-    منابع طبیعی و مواد زائد جامد

·        مواد تولیدی حائز شرایط ذیل باشند:

1-1-        استفاده مجدد از الیاف

1-2-        بازسازی شده یا دوباره تولید

1-3-        ساخته شده از مواد بازیافتی

1-4-        قابل بازیابی یا مصرف مجدد

1-5-        بادوام

1-6-         کاهش دهنده دیگر مواد مصرفی ( رنگ، پوشش و ... )

1-7-        دارای حداقل بسته بندی برای عرضه یا استفاده از مواد بازیافتی در بسته بندی

1-8-        محصول با کمترین زائدات در فرایند بدست آمده

1-9-        استحصال زیست محیطی مواد اولیه برای ساخت الیاف

1-10-    ساخته شده از مواد سریع تجدید پذیر

1-11-    ساخته شده از منابع تجدید پذیر به جای منابع تجدید ناپذیر

2-          انرژی

2-1-        بهره وری انرژی هنگام تولید

2-2-        مصرف صحیح انرژی

3-          آب

3-1-        مصرف بهینه آب در هنگام تولید الیاف

ب- معیارهای بهداشت و سلامت

1- استفاده کنندگان در پروسه تولید

* مواد تولیدی حائز شرایط ذیل می باشند:

1-1- عدم یا پایین بودن نشر آلاینده ها هنگام تولید

1-2- عدم انتشار باکتری و قارچ در الیاف

1-4- تولید بی نیاز استفاده از مواد شیمیایی مضر

1-5- عدم نشر یا پخش آلاینده ها به محیط زیست

1-6- طراحی شده برای پایش و اعلام خطر برای حفظ سلامتی مصرف کنندگان

2- بهداشت محیط و حفظ کیفیت محیط زیست عمومی

2-1- فرایند تولید با آلودگی کم ( هم در ورودی مواد و هم محصولات فرعی )

نتیجه گیری:

بازيابي و استفاده مجدد از الياف در منسوجات و كفپوشهاي استفاده شده به منظور توليد مواد اوليه و واسطه صنايع ديگر و از جنبه زيست محيطي و كاهش آلودگي محيط زيست مي تواند بطور روز افزون در كشور مورد توجه قرار گيرد. ضايعات نساجي به دو بخش حين توليد و بعد از مصرف آن تقسيم مي‏شوند. ضايعات مراحل توليد و پيش از مصرف منسوج شامل فراورده‏هاي جانبي كارخانجات نساجي و توليد الياف و همچنين توليد البسه مي‏باشند. ضايعات پس از مصرف شامل پوشاك و منسوجات مصرفي در وسايل خانگي و منسوجات صنعتي بوده كه مصرف كنندگان پس از مصرف آنها را از چرخه زندگي و صنعت خارج مي‏كنند. . بخشی از ضايعات پیش از مصرف عمدتاً مي‏توانند بعنوان مواد اوليه به چرخه توليد بازگردند و به محصول نهايي تبديل شوند. ولي الياف ريسيده شده در مراحل بالاتر تولید در صورت بروز هر اشكالي بعنوان محصول معيوب در نظر گرفته شده و بازيافت آن غير ممكن است. لذا جزو ضايعات از چرخه توليد خارج شده و يا بعنوان محصولات درجه پائين عرضه مي‏گردد. عموماً بازيابي ضايعات منسوجات و كفپوشها شامل جمع آوري، جداسازي و فرآيند بوده و وضعیت بازیابی در الیاف گوناگون متفاوت است. الياف نايلون موجود در البسه و کفپوشهای مستعمل را مي‏توان براي استفاده در البسه و کفپوش نو مجدداً تحت فرايند پليمريزاسیون قرارداد. الياف پلي‏استر مصرفي در پوشاك را نيز مي‏توان از ظروف و بطري‏هاي دور ريز توليد نمود. بطور کلی در خواص الیاف مصنوعی بازیافتی در مقایسه با الیاف نو متفاوت بوده و برخی از خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی آن تغییر می یابد که این تغییرات غیر قابل اجتناب بوده و سبب کاهش کیفیت محصول نهایی با الیاف بازیافتی خواهد شد. به علاوه خواص عدم آلایندگی زیست محیطی و راحتی الیاف طبیعی مزیت این الیاف در مقایسه با الیاف مصنوعی می باشند.

فهرست منابع:

1- م. س. ابیانه، تکمیل فراورده های نساجی و رنگرزی، انتشارات دهخدا، 1375، ص. 3.

2- ضایعات تولید اتلاف سرمایه ملی کشور، م. بهره مند، ماهنامه علمی، فنی، اقتصادی صنعت نساجی، ص 32، شماره 66، اردیبهشت 1377.

3. www.worldwise.com/textile recycling by worldwise, D. L. Dadd.

4- ضایعات و نقش ضایعات گیری بر پارامترهای موثر تولید (ریسندگی پنبه ای)، ع.علمدار یزدی، م. کرباسی، ماهنامه علمی، فنی، اقتصادی صنعت نساجی، ص 66، شماره 103، خرداد 1380.

5. www.Allthingsfrugal.com/ saving money on clothing and textiles.

6. Reducing textile wastes in manufactures, Technical Textile Magazine for international textile industry, September 2000.

7. R. Simpson, Used Carpet Recycling, Flooring Magazine, March 2000.

8. U.S. Environmental Protection Agency, Municipal Solid Waste, Textiles.

9. S. Capek, Environmentally responsible carpet choices, King Country Environmental Purchasing Program, National Parks Service, Pacific West Region, November 2002.