فناوری‌های رنگرزی پایدار
هزاران سال است که انسان‌ها پارچه‌ها را رنگ می‌کنند. تا قبل از کشف رنگزاهای
مصنوعی در سال 1856میلادی، این کار با استفاده از رنگدانه‌های طبیعی انجام می‌شد.
در حال حاضر 90درصد منسوجات با رنگزاهای مصنوعی رنگرزی می‌شوند و این صنعت به یک صنعت
غول پیکر تبدیل شده است. در این مقاله، ما در مورد مسائل جاری مربوط به رنگرزی و دیگر
عملیات نساجی بحث خواهیم کرد و فناوری‌های جدید رنگرزی پایدار را بررسی خواهیم
کرد.
مشکلات روش‌های معمول رنگرزی
آلودگی:
استفاده از رنگزاهای مصنوعی بر تمام جوانب زندگی اثرات نامطلوبی دارد. مواد
رنگزای خمی، نیترات‌ها، اسید استیک، مواد شیمیایی صابونی، آنزیم‌ها، فلزات سنگین و
سایر مواد رنگرزی، پسآب رنگرزی را بسیار سمی می‌کنند. 60 تا 80 درصد رنگزاها را
رنگزاهای آزو تشکیل می‌دهند که بسیاری از آن‌ها سرطان‌زا هستند.
مصرف آب و انرژی:
مصرف بیش از حد آب یکی دیگر از مشکلات اساسی مرتبط با رنگرزی با رنگزاهای
مصنوعی است. به عنوان مثال برای رنگرزی یک کیلوگرم پنبه، حدود 125لیتر آب مصرف می‌شود.
در این فرایند علاوه بر حجم زیاد آب، مقدار قابل توجهی انرژی نیز جهت گرم کردن آب
و بخار هدر می‌رود.
درخواست برای تغییر:
به مرور زمان هرچه مصرف کنندگان بیشتر از اثرات مضر شیوه‌های رنگرزی فعلی آگاه
می‌شوند، فناوری‌های جدید شرایط را برای جایگزین شدن شیوه‌های مقرون به صرفه‌تر،
کارآمدتر و غیر آلاینده‌تر فراهم می‌کنند. نوآوری‌های فعلی صنعت رنگرزی می‌تواند
به کاهش مصرف آب کمک کند، روش‌های بی‌‌فایده را با روش‌های کارآمد و
مقرون‌به‌صرفه جایگزین کند و تأثیر آن را بر اکوسیستم به حداقل برساند.
پایداری در فرآیند رنگرزی و تکمیل منسوجات به مصرف مواد منابع طبیعی، کاهش هزینه
تولید و ضایعات کمک می‌کند. اساساً توسعه پایدار بر جنبه‌های فرهنگی، اجتماعی،
اقتصادی، زیست محیطی و فناوری، فرآیندها و تولیدات نساجی متمرکز است.
فناوری‌های بدون آب برای رنگرزی پایدار
فرآیند رنگرزی منسوجات بسته به نوع پارچه بسیار متفاوت است. در ادامه درباره
دو نوع پارچه پرمصرف در نساجی بحث می‌کنیم.
پنبه
رنگرزی پنبه به دلیل بار سطحی منفی الیاف پنبه، یکی از طولانی ترین فرآیندهاست
و بیشترین میزان مصرف آب و انرژی را دارد. کالای پنبه‌ای معمولاً تنها حدود 75درصد
از رنگزای استفاده شده را جذب می‌کند و برای اطمینان از ثبات رنگی کالا، آنرا به
طور مکرر شسته و خشک می‌کنند که منجر به تولید مقدار زیادی پساب می‌شود.
برای حل این مساله، هانتسمن، یکی از بزرگترین تامین کنندگان رنگ در جهان، رنگزایی
به نام Avitera برای پنبه تولید
کرده است که با سهولت بیشتری به الیاف متصل می‌شود. به گفته این شرکت، میزان آب و
انرژی مورد نیاز این رنگزا یک سوم کمتر است. با این توضیح که زمان کل فرایند
رنگرزی در صورت استفاده از Avitera، از 7ساعت به 4 ساعت تقلیل می‌یابد.
راه حل بعدی تغییر ساختار مولکولی الیاف پنبه قبل از ریسندگی است. هنگامی که این
عملیات روی پنبه خام اعمال می‌شود، بار سطحی پنبه تغییر می‌کند و به رنگ اجازه می‌دهد
تا به سرعت و به راحتی به آن بچسبد. این امر باعث می‌شود تا دیگر نیازی به مواد
شیمیایی سمی مورد استفاده در روش‌های قبلی، نباشد. این عملیات پیشین، فرآیند رنگرزی
را سرعت می‌بخشد، 90 درصد مصرف آب و مواد شیمیایی و تا 75درصد مصرف انرژی را کاهش
می‌دهد.
پلی‌استر
رنگرزی الیاف مصنوعی، مانند پلی استر، فرآیند کوتاه‌تری است و 99 درصد رنگ
اعمال شده توسط پارچه جذب می‌شود. اما این بدان معنا نیست که روش‌های رنگرزی فعلی
پایدار هستند. فناوری رنگزاهای تصعیدی در بحث توسعه پایدار در حال پیشرفت هستند.
در این فناوری رنگزا دیسپرس روی یک کاغذ حامل اعمال می‌شود. سپس با حرارت دادن،
مولکول‌های رنگزا از کاغذ به سطح پارچه منتقل شده و تثبیت می‌شود. کاغذ استفاده
شده در این روش قابل بازیافت است و بدلیل اینکه منسوجات نیاز به خیساندن و خشک شدن
مکرر ندارند، 90 درصد مصرف آب و انرژی کمتری دارد.
فناوری جدید بعدی مربوط به شرکت دایکوو(DyeCoo) است. این شرکت در یک فرایند حلقه بسته از دی‌اکسیدکربن
برای رنگرزی منسوجات استفاده می‌کند. هنگامیکه این گاز تحت فشار قرار می‌گیرد، فوق
بحرانی می‌شود. در این حالت قدرت انحلال بسیار بالایی دارد و رنگزا را به راحتی در
خود حل می‌کند. به لطف قابلیت نفوذ بالا، رنگزاها به راحتی و عمیقاً به داخل الیاف
منتقل می‌شوند و رنگ‌های زنده‌ای ایجاد می‌کنند. فناوری DyeCoo به آب نیاز ندارد و از رنگزاهای خالص با جذب
98 درصد استفاده می‌کند، در نتیجه هیچ فاضلابی در طول فرایند تولید نمی‌شود. با
توجه به رضایت کارخانه‌های نساجی و مصرف کنندگان، DyeCoo توانسته این فناوری را گسترش دهد.
هنوز راه زیادی پیش رو است، با این حال، این فناوری‌ها و نوآوری‌ها می‌توانند
راه را به سمت یک سیاره سالم‌تر هدایت کنند. برای اینکه این فناوری‌ها رشد کنند و
به سطح تجاری برسد، باید سرمایه‌گذاری و مشارکت بین این شرکت‌ها افزایش یابد و
شرکت‌های مد و مواد شیمیایی نیز برای ایجاد تغییرات لازم اقدام نمایند.
ترجمه: دپارتمان
نساجی آرمان شیمی افروز
مرجع: fibre2fashion.com