25 آوریل 2022 -توسط لورا اولنیاکز، دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی
محققان می‌خواهند پارچه‌های ترکیبی را جدا کنند تا بتوان اجزای آنها را بازیافت کرد. آنزیم‌ها می‌توانند ریون را در این ترکیب (سمت چپ) تجزیه کنند و الاستین تمیز را پشت سر بگذارند (راست). اعتبار: Sonja Salmon
در ایالات متحده، سالانه 11 میلیون تن زباله نساجی به محل های دفن زباله می رود. اما اگر بتوانیم آن زباله ها را ناپدید کنیم چه؟
سونجا سالمون، دانشیار مهندسی نساجی، شیمی و علوم در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، در حال مطالعه فرآیندی برای جداسازی پارچه‌های ترکیبی به الیاف اجزای آن است تا بتوان آنها را بازیافت یا کمپوست کرد.
به طور خاص، سالمون و جین ایگان، دانشجوی کارشناسی ارشد در ایالت NC، در حال بررسی این موضوع هستند که آیا می‌توانند از آنزیم‌ها (ابزار طبیعت برای سرعت بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی) برای جدا کردن سلولز، که زیست تخریب‌پذیر است، از پلی استر استفاده کنند تا این اجزا در محصولات دیگر استفاده شوند یا خیر. برای تولید کمپوست غنی از مواد مغذی برای محصولات استفاده می شود. سالمون و ایگان در مورد مشکل ضایعات نساجی صحبت کردند .
چرا به زباله های نساجی توجه می کنید؟
سر انجام بسیاری از لباس های قدیمی به محل دفن زباله ختم می شود. شخصی تخمین زد که عمر متوسط یک لباس حدود پنج سال است. با تغییر مد سریع، می شنوید که یک بار چیزی را می پوشید و سپس آن را دور می اندازید. هر ساله 11 میلیون متریک تن زباله در محل های دفن زباله ایالات متحده ریخته می شود و حداقل 60 میلیون تن زباله در سطح جهان دفع می شود. اگر بتوانیم آن را ناپدید کنیم چه؟
برخی از راه هایی که مردم به دنبال حل این مشکل هستند چیست؟
ایگان: کارهایی وجود دارد که مصرف کنندگان برای کاهش انباشت زباله انجام می دهند. خرید دست دوم و خدمات اجاره لباس روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا می کند. این فقط افرادی نیستند که برای جشن عروسی کرایه می کنند. این جنبشی است که تلاش می کند مد سریع را از یک جریان زباله خطی به یک فضای اجاره ای تغییر دهد. افراد دیگری در حال تلاش برای تبدیل پارچه به یک ماده عایق هستند. و ما در تلاش هستیم تا اجزای نساجی را به الیاف جدا کنیم تا بتوان آنها را به صورت جداگانه بازیافت یا کمپوست کرد.
آیا کمپوست کردن منسوجات هنوز یک موضوع است؟
مطالعات تحقیقاتی بسیار کمی در مورد قرار دادن ضایعات نساجی در کمپوست وجود دارد. هیچ آژانسی وجود ندارد که بگوید باید منسوجات خود را کمپوست کنید. برخلاف پلاستیک های یکبار مصرف، که مقرراتی وجود دارد که می گوید نمی توانید پلاستیک های یکبار مصرف را در محل دفن زباله بیندازید. ما از پلاستیک‌های یکبار مصرف الهام گرفتیم تا بگوییم شاید بخشی از زباله‌های نساجی وجود داشته باشد، نه همه آن، که بتواند به سمت کمپوست‌سازی برود. در اینجا ما در مورد پنبه، الیاف طبیعی صحبت خواهیم کرد. پلی استر را نمی توان کمپوست کرد.
پس به همین دلیل است که شما باید آنها را از هم جدا کنید؟
بیشتر ضایعات نساجی ما از دو ماده یا پلیمر می آید. یکی سلولز است و یک فیبر طبیعی است که در پنبه و پلی استر یافت می شود. این واقعیت که بسیاری از منسوجات ترکیبی از انواع الیاف مختلف هستند، چیزی است که آنها را به زباله‌های وحشتناکی تبدیل می‌کند، برخلاف پلاستیک‌های یکبار مصرف که فقط از یک ماده ساخته شده است. این دو جزء نساجی متفاوت هستند. جداسازی مکانیکی آنها واقعا غیرممکن است. از آنجایی که تک تک الیاف در سطح نخ بسیار محکم به هم پیچیده می شوند، نمی توانید آنها را باز کنید.
چگونه پیشنهاد جدایی آنها را می دهید؟
ما یک روش شیمیایی برای جداسازی را پیشنهاد می کنیم. ما در حال مطالعه روشی برای استفاده از بیوکاتالیست‌های مورد علاقه خود، آنزیم‌ها، برای رفتن به آنجا و جویدن قسمت پنبه‌ای و جدا کردن آن هستیم تا در نهایت پلی استر تمیزی داشته باشید که بتوان آن را بازیافت نمود. از پنبه هضم شده، در نهایت به این مواد الیافی خوب می رسید که می توانید با اسپری مایع به داخل یک توده کمپوست پمپ کنید. این گزینه دیگری برای این الیاف کوچک است. آنها زباله هستند، اما اگر آنها را در کمپوست قرار دهید، ممکن است زباله مفیدی باشند.
اکنون با این تحقیق کجا هستید؟
ایگان: تا کنون، چیزی که ما پیدا کرده ایم این است که می توانیم پارچه 100٪ پنبه ای را به دوغاب قابل پمپ تبدیل کنیم. اکنون ما در حال تلاش برای جمع‌آوری داده‌ها هستیم تا در مورد سیستم اطلاعات کسب کنیم تا بتوانیم آن را بهینه کنیم. ما شروع به بررسی این موضوع کرده ایم که چگونه فرآیند رنگرزی یا تکمیل ممکن است روند تخریب آنزیمی را مختل کند، برای تجزیه و تحلیل عواملی که باعث عملکرد آن و جمعیت های باکتریایی مورد نیاز ما می شوند، و اینکه چگونه می توانیم این کار را در مقیاس بزرگتر انجام دهیم.
انتظار شما برای آینده چیست؟
آینده بسیار جالبی برای منسوجات در پیش است. از آنجا که مردم اکنون بسیار هوشیار هستند، سعی می کنند به این فکر کنند که چگونه می توانیم انواع جدیدی از الیاف نساجی بسازیم که پایدارتر باشند. این زیبایی و چالش یک الیاف نساجی است. من همچنین بسیار هیجان زده هستم که برندهای سطح بالای نساجی چقدر مفهوم پایداری را جدی می گیرند.
ایگان: فکر می کنم شست و شوی خانگی به همراه جریان زباله تغییر خواهد کرد. فکر می‌کنم به این برمی‌گردد که ذهنیت جامعه ما در این مورد چیست: چه کسی مسئول ضایعات است؟ آیا این شخصی است که آن را خریده است یا تامین کننده ای که آن را ساخته است؟ شاید ما شاهد برنامه های بازپس گیری بیشتر و تغییر بزرگتر در مصرف باشیم
