صنعت نساجی و میکروپلاستیک ها

ترجمه: آزاده موحد

به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، گرانی درباره میکروپلاستیک ها در صنعت نساجی روز به روز بیشتر می شود. این مشکل هنوز وجوه ناشناخته زیادی دارد که باید به بهترین شکل راه حلی برای آن ها پیدا کرد.

در حال حاضر هنوز تعریف واحدی از میکروپلاستیک وجود ندارد. اداره ملی اقیانوسی و جوی(NOAA) میکروپلاستیک ها را به صورت "ذرات پلاستیکی با طول کمتر از 5 میلی متر که می توانند برای اقیانوس ها و زندگی آبی مضر باشند" تعریف می کند.

آژانس مواد شیمایی اروپا(ECHA) تعریف دقیق تری از میکروپلاستیک ها دارد: "میکروپلاستیک ها ذرات حاوی پلیمرهای جامد هستند که ممکن است مواد افزودنی یا سایر مواد به آن اضافه شده باشد و یک یا بیشتر از یک درصد وزنی ذرات دارای:

(i) ابعاد بین 0/1 میکرومتر تا 5 میلی متر هستند یا (ii) در مورد الیاف دارای طولی بین 0/3 میکرومتر تا  15 میلی متر هستند و نسبت طول به قطر بیشتر از 3 است.

مطالعه بر روی میکروپلاستیک های دریایی موضوع جدیدی نیست. موسسه اقیانوس شناسی وودز هول(WHOI) از دهه 1970 به بعد تحقیقاتی را در این رابطه انجام داده و به چاپ رسانده است. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، سایر سازمان ها نیز فعالیت هایی در این زمینه داشته اند برای مثال کنسرسیوم SAPEA نقد مفصلی را در مورد لزوم استانداردسازی و ایجاد هماهنگی بین روش های مختلف آزمایش منتشر کرده است. این انجمن ادعا کرده است که در حال حاضر هیچ مدرکی دال بر خطرات گسترده نانو/میکروپلاستیک ها برای سلامت انسان وجود ندارد.

در حالی که اندازه گیری مقدار پلاستیک های وارد شده به اقیانوس ها همچنان یک چالش است، محققان برآورد می کنند که سالانه 4/8 تا 12/7 میلیون تن ضایعات پلاستیکی وارد اقیانوس ها می شود.

میزان پلاستیک های انباشته شده در اقیانوس ها در حال حاضر 50 تا 150 میلیون تن تخمین زده می شود. طبق برآورد محققان در سال 2014، حداقل 5/25 تریلیون ذرات پلاستیکی با وزن 269000 تن بر روی سطح اقیانوس های زمین وجود دارد. نمونه برداری از آب های سطحی نشان می دهد که احتمال وجود میکروپلاستیک ها در غلظت های بالا بر روی سطح آب وجود دارد.

در عین حال که نهادهای قانونی قوانین و مقرارتی را برای ایجاد تاثیرات مثبت بر روی صنعت نساجی و همچنین مصرف کنندگان وضع می کنند، از اهمیت درک این مشکل برای انجام واکنش صحیح نیز نباید غافل شد.

مشکلات مربوط به منسوجات

نمونه گیری از آب ها برای بررسی میکروپلاستیک ها نشان داده است که الیاف از نقطه نظر "اشکال" قابل تشخیص از میکروپلاستیک ها در رتبه دوم قرار می گیرند. با این وجود تمرکز بر روی نمونه های به دست آمده از سطح آب ها ممکن است به دقت میزان الیاف موجود در آب را نشان ندهد.

دانسیته الیاف پلی اتیلن ترفتالات، نایلون و اکریلیک از آب دریا بیشتر است و در نتیجه به نظر می رسد که در بستر دریا جمع می شوند. محققان عموما معتقدند که منشا میکروپلاستیک ها ذراتی است که به مرور زمان از تکه تکه شدن قطعات بزرگ پلاستیک حاصل می شود اما درستی بسط دادن این نظریه برای میکروپلاستیک های مشتق شده از منسوجات هنوز نامعلوم است.

بسیاری از مطالعات انجام شده بر روی میکروپلاستیک های رها شده از منسوجات از شستشوهای خانگی به عنوان منبع الیاف وارد شده به آب ها یاد می کند. این مطالعات نشان می دهد که جدا شدن ذرات الیاف از منسوجات به ویژگی های آن منسوج شامل ماده اولیه الیاف، اندازه نخ، ساختار پارچه، وزن پارچه و نوع تکمیل پارچه بستگی دارد.

برای مثال بررسی های متعدد نشان داده است که منسوجات تهیه شده از پلی اتیلن ترفتالات در مقایسه با سایر منسوجات پلی استری الیافی با نمره بالاتر از خود رها می کنند. نوع تجهیزات و تنظیمات شستشو و همچنین دترجنت ها نیز می توانند بر میزان الیاف رها شده از یک لباس یا کالا تاثیرگذار باشند. مطالعاتی دیگری که در این خصوص انجام شده نشان داده است که در مورد منسوجات تهیه شده از پلی اتیلن ترفتالات میزان رها شدن الیاف از لباس در ماشین خشک کن در مقایسه با فرایند شستشو 3 تا 5 برابر بیشتر است.

سایر منابع بالقوه برای میکروپلاستیک هایی که از منسوجات مشتق می شوند ممکن است ناشی از خرد شدن تورها یا طناب های ماهیگیری و یا تجزیه محصولات بهداشتی بی بافت که به طرز نامناسبی دور ریخته شده اند باشد. علاوه بر آن لازم است تا بررسی های بیشتری در مورد نقش فیلترکننده های خانگی و تصفیه پساب ها برای جلوگیری از آزاد سازی میکروپلاستیک ها در محیط صورت بگیرد.

تاییدیه ها و استانداردها

در حال حاضر استانداردهای اندکی در صنایع نساجی به عنوان راهنمایی در جهت اتخاذ تدابیر درست برای اندازه گیری نرخ انتشار میکروپلاستیک ها از منسوجات وجود دارد. استانداردهای شناخته شده صنعتی و برچسب های زیست محیطی نظیر استانداردهای مدیریت محیط زیست ISO 14000، استانداردهای زیست محیطی ASTM، استاندارد جهانی نساجی ارگانیک GOTS، EU Ecolabel، استانداردهای برچسب گذاری OEKO-TEX® هنوز موراد مربوط به جداشدن الیاف از منسوجات را در بر نمی گیرند.

با این وجود محققان مستقل و سایر سازمان هایی که به انجام آزمایشات مربوطه در این صنعت می پردازند، در حال کار برای توسعه روش های قابل تکرار برای کمک به آموزش و حمایت از صنعت هستند. برای مثال انجمن آمریکایی شیمیدانان و رنگرزان نساجی (AATCC) و پارک مثلث تحقیقاتی در کارولینای شمالی در حال توسعه روشی بر مبنای وزن سنجی برای محاسبه الیاف/جرم از دست رفته با استفاده از یک ماشین لباسشویی ویژه هستند. موسسه هونشتاین در آلمان مجموعه ای از روش های آزمایشی را برای ایجاد یک آنالیز کمی از میکروالیاف طراحی کرده است. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز،این روش ها عبارتند از روش وزن سنجی برگرفته از دانشگاه لیدز، ارزیابی نمره و شکل الیاف و توزیع سایز با استفاده از آنالیز دینامیک تصویر و ارزیابی محتوای سلولزی و غیرسلولزی. علاوه بر آن یک سری روش های آزمایش استانداردسازی شده وجود دارد که ممکن است قابلیت اصلاح و استفاده برای ارزیابی مستقیم میکروپلاستیک ها را داشته باشد.

قوانین و مقررات

در حال حاضر هدف اولیه قوانین و مقررات مربوط به میکروپلاستیک ها تولید و یا فروش تجهیزات محافظت شخصی که حاوی میکروپلاستیک ها می باشند، است. البته قوانین جامع تری نیز به زودی تصویب خواهد شد. در ماه اوت 2019 آژانس مواد شیمیایی اروپا پیش نویس اصلاحیه ای را برای قوانین ثبت، ارزیابی، صدور مجوز و محدودیت مواد شیمیایی(REACH) آماده کرد که به موجب آن فروش "میکروپلاستیک ها چه به خودی خود و چه در ترکیباتی که استفاده از آن ها ناگزیر منجر به رها شدن میکروپلاستیک ها در محیط می شود و بدون توجه به شرایط استفاده" در اتحادیه اروپا ممنوع می شد. تعریف میکروپلاستیک ها در اصلاحیه پیشنهادی همان تعریف آژانس مواد شیمیایی اروپا بود که در بالا به آن اشاره شد.

پلیمرهایی که در طبیعت وجود دارند و آن هایی که اصلاح شیمیایی نشده اند به جز آن هایی که هیدرولیز شده اند، در این تعریف نمی گنجند چون این پلیمرها زیست تجزیه پذیر هستند. علاوه بر آن قانون پیشنهادی تنها برای میکروپلاستیک هایی که به عمد به منسوج اضافه شده اند صدق می کند، آن هایی که پیش بینی می شود در محیط رها شوند.

این قانون شامل محصولاتی که در هنگام استفاده یا پس از دورریخته شدن  از خود میکروپلاستیک آزاد می کنند اما اساسا حاوی میکروپلاستیک های اضافه شده مطابق با تعریف بالا نیستند، نمی شود. کمیته تحلیل اجتماعی-اقتصادی(SEAC) نظریه نهایی خود را در مورد این قانون تا ماه سپتامبر منتشر خواهد کرد. 

در حال حاضر مطابق با قانون فوق پلیمرهای طبیعی اصلاح نشده و پلیمرهای زیست تجزیه پذیر جزو میکروپلاستیک ها به شمار نمی روند. الیاف طبیعی با توجه به قوانین ثبت، ارزیابی، صدور مجوز و محدودیت مواد شیمیایی بر اساس منشا خود و نه ساختار شیمیایی شان تعریف می شوند.

برای مثال پلیمرهایی که در طبیعت وجود دارند اما طی یک فرایند صنعتی پلیمریزه می شوند، مشمول این قانون هستند. زیست تجزیه پذیری یک پلیمر نیز بر مبنای تاییدیه ISO 17025 تعیین می شود.  

در ایالات متحده آمریکا نیز قوانین و مقررات مربوط به میکروپلاستیک ها به بحث گذاشته شده است. در ماه ژوئن هیئت کنترل منابع آب ایالت کالیفرنیا تعریف جدیدی را از میکروپلاستیک ها ارایه داد. تعریف میکروپلاستیک های موجود در آب آشامیدنی به شرح زیر می باشد:

"مواد اولیه پلیمری جامد که ممکن است به آن ها افزودنی های شیمیایی یا سایر مواد اضافه شده باشد و ذراتی هستند که حداقل دارای سه بعد بزرگ تر از یک نانومتر و حجم کمتر از 5000 میکرومتر باشند. این تعریف شامل پلیمرهایی که در طبیعت وجود دارند و اصلاح شیمیایی نشده اند(به جز آن هایی که هیدرولیز شده اند) نمی شود."

پیش بینی می شود قوانین و مقررات ایالتی مربوط به میکروپلاستیک ها بیشتر شود و از آن جایی که الیاف معمولی شکلی از میکروپلاستیک ها هستند احتمال این که صنایع نساجی نیز تحت تاثیر قوانین قرار بگیرند، هست. آشنایی با مشکلات و نگرانی های مصرف کنندگان و همکاری با انجمن های تجاری، سازمان های استاندارد، نهادهای قانونی و سازمان های تحقیقاتی برای ایجاد راهکارهایی معقول و منسجم از اقداماتی است که صنایع نساجی باید در این راستا انجام دهد. وجو میکروپلاستیک ها در محیط مساله ای پیچیده و چالش برانگیز است. با این وجود با همکاری و به کارگیری علم و دانش برای درک این مشکل و برطرف کردن آن می توان به داشتن محیط زیستی سالم تر و صنعتی قوی تر کمک کرد.