توسعه مواد شیمیایی غیرسمی و غیرحساسیت زا برای تکمیل منسوجات

ترجمه: آزاده موحد

به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، در حال حاضر برای تمامی مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید رنگزاها قانون وجود ندارد. در واقع گزارش سال 2016 آژانس سوئدی مواد شیمیایی Kemi نشان داد که نزدیک به 30 درصد مواد شیمیایی مورد استفاده در فرایندهای تولید و رنگرزی صنایع نساجی در اتحادیه اروپا همچنان محرمانه هستند.

در مقاله ای که در سال 2021 توسط پلتفورم فناوری PlugandPlay در آمریکا منتشر شد آمده است که کمبود شفافیت در واقع به این معناست که تامین کنندگان مواد شیمیایی می توانند به صورت بالقوه از مواد سمی در محصولات خود استفاده کنند و باعث آلودگی آب ها در حین تولید و آسیب رساندن به مصرف کنندگان آن لباس شوند.

ما می دانیم که برای رنگرزی لباس هایمان مقدار زیادی از مواد شیمیایی سمی مورد استفاده قرار می گیرد اما در مورد خصوصیات آن ها در ارتباط با سلامت و محیط زیست دانش و شفافیت کافی وجود ندارد.

در این مقاله از عدم وجود دانش کافی در مورد مواد شیمیایی مورد استفاده در شبکه پیچیده و از هم گسسته زنجیره های تامین و توزیع انتقاد شده است. در واقع پلاگن پلی اشاره می کند که 80 درصد زنجیره های تامین نساجی خارج از اتحادیه اروپا و چارچوب های نظارتی آن قرار دارند و در نتیجه نظارت بر مواد شیمیایی مورد استفاده در بخش تکمیل برای دولت ها دشوار است.

با این حال حساسیت های شناخته شده در این بخش عبارتند از درماتیت تماسی(نوعی اگزما که در اثر تماس با یک ماده خاص ایجاد می شود)، بیماری های تنفسی، واکنش های حساسیت زا در چشم و تحریکات پوستی. تمامی این موارد به ویژه در میان کارگران بخش تکمیل رایج است. این امر باعث ایجاد یک سری ممنوعیت ها در رابطه با استفاده از مواد شیمیایی سمی مانند رنگزاهای آزو شده است برای مثال  4و4-دی آریل آزو-3و3-دی متوکسی بیفنیل که استفاده از آن به شدت توسط اتحادیه اروپا ممنوع شده است. رنگزاهای بر پایه بنزیدین نیز از سال 2010 به بعد در فهرست محدود شده های اتحادیه اروپا و آژانس محافظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا قرار گرفته اند.

در کل نتیجه این محدودیت ها و ممنوعیت ها نوآوری و خلاقیت در توسعه مواد شیمیایی تکمیلی با سمیت و حساسیت زایی کمتر بوده است. کمپانی کالرفیکس واقع در نوریچ انگلستان عقیده دارد این محدودیت ها حتی می تواند منجر به جایگزین شدن شیمی بیولوژیکی در تولید رنگزاهای نساجی شود.

با این کار نه تنها کارخانجات تکمیل محصولاتی را به بازار عرضه می کنند که باعث ایجاد واکنش های حساسیت زا نمی شوند بلکه تولیدکنندگان نیز بر روی نکات مثبت این محصولات که به نفع سلامت افراد است، سرمایه گذاری کنند. برای مثال در حال حاضر مواد متنوعی از زردچوبه گرفته تا ادرار گاو جایگزین مواد اولیه مصنوعی در فرایند رنگرزی شده اند تا از بیماری های تنفسی و تحریکات پوستی جلوگیری کنند.

با توجه به موارد فوق شرکت هایی نظیر فبریک آو هیومنیتی واقع در شهر بندری جیلانگ در نزدیکی ملبورن استرالیا شروع به ساخت رنگزاهای نساجی طبیعی کرده اند.

در یادداشت این شرکت در مورد رنگزاهای مصنوعی چنین آمده که فلزات سنگین زیست تجزیه پذیر نیستند و در نتیجه می توانند منجر به بروز واکنش های آلرژیک، مشکلات گوارشی، بیماری های پوستی، نواقص مادرزادی و تغییر فیزیولوژی اولیه انسان شوند. محصولات طبیعی ما تجدیدپذیر، قابل تبدیل به کامپوست و زیست تجزیه پذیر بوده و تاثیرات مثبتی بر سلامت انسان دارند.

رنگزاهای زیست تجزیه پذیر، تجدیدپذیر و قابل تبدیل به کامپوست این شرکت گیاهی بوده و دندانه ها و اصلاح کننده های آن نیز معدنی هستند.

کمپانی کالریفیکس تولیدکننده رنگزاهای نساجی نیز از روش اصلاح ژنتیکی برای ایجاد یک رنگزای طبیعی "استریل" استفاده کرده است. کالریفیکس می گوید از طریق مهندسی کردن ژنتیک یک میکروارگانیزم موفق به تولید یک پیگمنت طبیعی شده و با بهره گیری از یک فرایند بیولوژیکی پایه رنگزای تولید شده را به روی منسوج منتقل کرده است. با این روش یک محصول استریل اصلاح ژنتیکی نشده(non-GM) خواهیم داشت.

کمپانی می گوید در ابتدا به دنبال یافتن رنگزایی بوده که از یک ارگانیزم موجود در طبیعت چه حیوان و گیاه و چه حشره و میکروب به دست آید. سپس با استفاده از توالی یابی دی ان ای ژن های حامل پیگمنت را مشخص کرده است. پس از آن دی ان ای به صورت یک میکروارگانیزم تفسیر شد و با مهندسی آن پیگمنت به همان روشی که در طبیعت تولید می شد، به دست آمد. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، سپس کمپانی از طریق مهندسی کردن ژنتیک میکروارگانیزم یک پیگمنت طبیعی تولید کرده است. کمپانی ادعا می کند که در مرحله نهایی رنگرزی تمامی میکروارگانیزم های زنده در یک مرحله غیر فعال سازی معتبر حذف می شوند.

در لندن نیز کمپانی فیبر فیوچرز از روش های ذخیره داده ای بر پایه دی ان ای برای به دست آوردن اطلاعاتی در مورد کاربردهای بالقوه ژنوم یک باکتری استفاده می کند. این کمپانی همچنین از دی ان ای باکتری برای تغییر فرایندهای پیگمنتاسیون طبیعی بهره می گیرد.

کمپانی کاکا واقع در روتردام هلند که در زمینه طراحی نساجی فعالیت می کند، از تخمیر باکتری ها پیگمنت تولید می کند. در این سیستم هم زمان با رنگرزی منسوج باکتری نیز بر روی آن منسوج کشت می شود.

کمپانی در این باره می گوید: "رنگزاهای باکتریایی می توانند جایگزین رنگزاهای نساجی سمی شوند. پیگمنت های تولید شده توسط بعضی از باکتری ها زیست تجزیه پذیر بوده و ضرری برای انسان ها، حیوانات و محیط زیست ندارند. بنابراین برای مصرف کنندگان و کارگران بخش تکمیل ایمن و بی خطرند."

محققان دانشگاه فنی پنجاب در هند روش هایی را برای استفاده از رنگزاهای گیاهی طبیعی در رنگرزی پارچه پنبه ای کشف کرده اند. محققان می گویند این کشف باعث بهبود ثبات رنگی و عملکرد جذب رنگزا شده و واکنش های حساسیت زا را کاهش می دهد. آن ها می گویند چنانچه پیگمنت های گیاهی استخراج شده مستقیما بر روی پارچه پنبه ای به کار گرفته شود، خواص پزشکی آن ها نیز حفظ می گردد.

محققان کشف کرده اند که می توان از رنگزاهای طبیعی گیاهی مانند زردچوبه، آلوئه ورا، چریش، چغندر، انار و پیاز برای رنگرزی منسوجات استفاده کرد. آن ها همچنین از آدامس خوراکی و ادرار گاو برای بهبود ثبات رنگی و عملکرد جذب رنگزا استفاده کرده اند. این کار به کاهش عفونت و حساسیت های پوستی کمک می کند.

محققان کالج علوم طبیعی دانشگاه ملی کنگجو در کره جنوبی بر روی چاپ اسکرین بر روی پارچه با استفاده از گالوتانین ها تحقیق کرده اند. بسیاری از مواد اولیه گیاهی حاوی مقادیر زیادی از گالوتانین ها می باشند. می توان از این ماده به عنوان خمیر غلظت دهنده و برای افزودن خصوصیات ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی به منسوج و همچنین رنگ کردن آن استفاده کرد.

تعدادی از شرکت های قدیمی و با سابقه نیز در حال استفاده از روش های رنگرزی پایدار برای رنگرزی محصولات خود می باشند.

برای مثال برند آمریکایی رالف لورن در سال 2021 برای افزایش پایداری برنامه "Color on Demand" را معرفی کرده است. در این فناوری از روش پیش فرآوری Ecofast Pure Sustainable Textile Treatment که توسط کمپانی مطرح آمریکایی داو برای منسوچات پنبه ای توسعه یافته است، استفاده می شود. در صورت استفاده از این فناوری در کنار تجهیزات رنگرزی موجود، میزان استفاده از مواد شیمیایی در فرایندهای تکمیلی تا 85 درصد کاهش می یابد و در نتیجه آن امکان بروز واکنش های حساسیت زا نیز کمتر می شود.

در جایی دیگر کمپانی اسپانیایی جینولوجا سیستم کالرباکس را برای رنگرزی پنبه طراحی کرده است که میزان مصرف آب و مواد شیمیایی را در مقایسه با فرایندهای رنگرزی متداول تا 60 درصد کاهش می دهد. به گفته سخنگوی شرکت، فناوری لیزر کمپانی باعث حذف فرایندهای دستی و آلاینده که برای سلامت کارگران مضر هستند می شود؛ فرایندهایی مانند خراش دادن دستی و همچنین استفاده از مواد شیمیایی سمی مانند اسپری پرمنگنات پتاسیم.

یکی از عواملی که باعث ایجاد این تغییرات می شود، آشنایی با برچسب استاندارد 100 اکوتکس در سراسر جهان است. در واقع بر اساس این استاندارد منسوجات باید از لحاظ دارا بودن مواد مضر تست شوند.

سازمان صدور گواهینامه بین المللی Allergy Standard Ltd(ASL) در ایرلند در حال فعالیت برای کاهش واکنش های حساسیت زا در محصولات است و در رابطه با بررسی میزان مواد شیمیایی در منسوجات از نظر ایجاد آسم و آلرژی استاندارد 100 اکوتکس را قبول دارد. برای مثال کالاهای خواب تایید شده برای بررسی قابلیت ممانعت از عبور آلرژن ها مورد بررسی قرار می گیرند.به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، این محصولات همچنین از این نظر که دستورالعمل های شستشو باعث از بین بردن آلرژن ها و ذرات گرو غبار در آن ها می شود یا خیر نیز بررسی می شوند. علاوه بر آن محصولات مورد آزمایش نباید حاوی مواد مضر مانند رنگزاهای آزو و مواد شیمیایی انتشار دهنده ترکیبات آلی فرار باشند.

یکی از نگرانی های ASL در مورد مواد "هایپوآلرژنیک" یا همان اندکی حساسیت زا است که برای محصولاتی که واکنش های حساسیت زای کمی ایجاد می کنند، استفاده می شود. در حال حاضر این محصولات بدون هیچ نظارت قانونی قابل استفاده اند و نیازی به انجام آزمایش بر روی آن ها نیست. سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا هشدار داده است که در حال حاضر هیچ گونه استاندارد فدرال و تعریفی که مختص استفاده از واژه "هایپوآلرژنیک" باشد، وجود ندارد. این یعنی هر شرکتی مختار است این واژه را برای خود معنا کند.

بنابراین در حالی که بسیاری از شرکت ها به دلیل وجود محدودیت ها و ممنوعیت ها به دنبال استفاده از رنگزاهای ایمن تر و زیست سازگارتر هستند، این صنعت هنوز راه درازی را پیش رو دارد.