Μάθετε περισσότερα για τον πολυεστέρα και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του για το περιβάλλον
Ο πολυεστέρας είναι μια κατηγορία πολυμερών που περιέχει μια λειτουργική ομάδα εστέρων στην κύρια αλυσίδα. Αν και υπάρχουν πολλοί τύποι πολυεστέρα, ο όρος χρησιμοποιείται συνήθως για να αναφέρεται σε τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο ή ΡΕΤ. Η σύνθεσή του μπορεί να είναι φυσική και συνθετική, κάνοντας κάποιους τύπους βιοαποικοδομήσιμους, ενώ οι περισσότεροι συνθετικοί πολυεστέρες δεν είναι.
Οι περισσότεροι τύποι πολυεστέρα είναι θερμοπλαστικοί και έχουν πολλές εφαρμογές. Το κύριο είναι η παραγωγή υφασμάτων και πλεκτών που χρησιμοποιούνται σε πουκάμισα, παντελόνια, σεντόνια, κουρτίνες, έπιπλα και ταπετσαρίες. Στα ρούχα, παρά το ότι έχει τεχνητή πινελιά σε σχέση με ρούχα φτιαγμένα με φυσικές ίνες, το ύφασμα από πολυεστέρα έχει ορισμένα πλεονεκτήματα, όπως μεγαλύτερη αντοχή, διατήρηση χρώματος και αντίσταση στην τραχύτητα. Για αυτούς τους λόγους, είναι πολύ συνηθισμένο να αναμιγνύονται ίνες πολυεστέρα με φυσικές ίνες στην κατασκευή ρούχων, εξασφαλίζοντας χαρακτηριστικά σε συνδυασμό με το ύφασμα.
Εκτός από τα είδη ένδυσης, ο πολυεστέρας χρησιμοποιείται ευρέως ως πρώτη ύλη για την παραγωγή πλαστικών φιαλών (φιάλες PET), φιλμ, φίλτρα, βαφή πούδρας, ενισχύσεις ελαστικών, μονωτικό υλικό, επένδυση, οθόνες LED, φινιρίσματα οργάνων μουσικά και πολλά άλλα προϊόντα. Ωστόσο, η χρήση του έχει περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την παραγωγή έως τη διάθεσή της. Κατά την παραγωγή πολυεστέρα, εκλύονται πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC) και εκροές που περιέχουν αντιμόνιο. Και η χρήση του, η σωστή και εσφαλμένη απόρριψη δημιουργούν ένα υλικό που είναι πολύ επιβλαβές για τον άνθρωπο και τα ζώα, το μικροπλαστικό.
Κατανοήστε αυτά τα θέματα σε βάθος στα άρθρα: "Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από υφαντικές ίνες και εναλλακτικές λύσεις" και "Υπάρχουν μικροπλαστικά στο αλάτι, στα τρόφιμα, στον αέρα και στο νερό".
Ιστορία του πολυεστέρα
Οι Βρετανοί χημικοί John Rex Whinfield και James Tennant Dickson, που απασχολούνταν από την Calico Printer's Association στο Μάντσεστερ (Αγγλία), κατοχύρωσαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET) το 1941, με την υποστήριξη της έρευνας της Wallace Carothers. Το ΡΕΤ είναι η βάση των συνθετικών ινών, όπως ο πολυεστέρας. Οι Whinfield και Dickson, μαζί με τους εφευρέτες WK Birtwhistle και CG Ritchiethey, δημιούργησαν τον πρώτο πολυεστέρα που ονομάζεται terylene , το 1941, από την Imperial Chemical Industries (ICI). Λίγο αργότερα, η Dupont κυκλοφόρησε το dacron , τη δεύτερη πολυεστερική ίνα, το 1951, που αναπτύχθηκε από την αγορά των πνευματικών δικαιωμάτων του terylene .
Στη δεκαετία του 1960, η παραγωγή κατασκευασμένων ινών επιταχύνθηκε λόγω της συνεχούς καινοτομίας στην αγορά, φτάνοντας περίπου το 30% της αμερικανικής κατανάλωσης. Οι επαναστατικές νέες ίνες προσφέρουν άνεση, χαλαρώνονται πιο εύκολα, κατάφεραν να είναι πιο λευκές, να λάμπουν περισσότερο και να είναι πιο ανθεκτικές.
Σήμερα, ο πολυεστέρας αναγνωρίζεται ευρέως ως ένα πολύ δημοφιλές ύφασμα. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, την ανακάλυψη μικροϊνών (που επιτρέπουν στον πολυεστέρα να έχει πιο απαλή αφή, σχεδόν σαν ένα μεταξωτό ύφασμα) και τις διάφορες πιθανές εφαρμογές για αυτό το υλικό, ο πολυεστέρας είναι πολύ καλά εδραιωμένος στην αγορά.
Ανακύκλωση
Παρά το ότι βασίζεται στο πετρέλαιο, ένα μη ανανεώσιμο υλικό που προκαλεί ζημιά στο περιβάλλον κατά τη διαδικασία εξαγωγής του, οι ίνες πολυεστέρα έχουν ένα μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των φυσικών ινών επειδή είναι πλήρως ανακυκλώσιμες. Πολυεστερικά μπλουζάκια που χρησιμοποιούν φιάλες PET ως βασικό υλικό σήμερα είναι κοινά (μεγάλες ομάδες ποδοσφαίρου χρησιμοποιούν αυτό το υλικό με τις στολές τους). Αυτή η διαδικασία χρήσης φιαλών PET για την παραγωγή υφασμάτων πολυεστέρα φέρνει μεγάλα πλεονεκτήματα, όπως η μη χρήση λαδιού, μείωση κατά 70% των δαπανών ενέργειας σε σχέση με αυτό που θα ήταν απαραίτητο για την παραγωγή παρθένων ινών, εκτός από αποτρέψτε την απόρριψη των φιαλών στο περιβάλλον. Το ύφασμα είναι επίσης 100% ανακυκλώσιμο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και με τον αντίστροφο τρόπο στην παραγωγή φιαλών PET.
Το βίντεο (στα Αγγλικά) δείχνει τη διαδικασία κατασκευής πολυεστέρα από φιάλες PET:Το κύριο πρόβλημα που συνεπάγεται η ανακύκλωση αυτού του υλικού είναι στο μείγμα των υφασμάτων, καθώς είναι σύνηθες να βλέπουμε ένα ένδυμα με ποσοστό πολυεστέρα στη σύνθεσή του μαζί με άλλες ίνες. Αυτό το μείγμα καθιστά δύσκολο τον διαχωρισμό του πολυεστέρα για την ανακύκλωση του υλικού, καθιστώντας συχνά το ρούχο μη ανακυκλώσιμο. Ένα άλλο πρόβλημα είναι το κόστος - μια ανακυκλωμένη ίνα πολυεστέρα είναι περίπου 20% ακριβότερη από μια παρθένα ίνα, εκτός από το ότι έχει χαμηλότερη ποιότητα.
Περιβαλλοντικά προβλήματα
Δεδομένου ότι βασίζεται στο λάδι, η παραγωγή πολυεστέρα δεν είναι βιώσιμη, επιπλέον, η εξόρυξη της πρώτης ύλης προκαλεί αρκετές ζημιές στο περιβάλλον. Η κατασκευή πολυεστέρα χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες νερού για ψύξη, μαζί με μια μεγάλη ποσότητα επιβλαβών χημικών ουσιών, όπως λιπαντικά, τα οποία μπορούν να γίνουν πηγές μόλυνσης εάν δεν ληφθούν υπόψη. Η παραγωγική διαδικασία χρησιμοποιεί επίσης μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Ο πολυεστέρας δεν είναι βιοαποικοδομήσιμος και μπορεί να διαρκέσει έως και 400 χρόνια για να αποσυντεθεί στη φύση.
Ένα άλλο περιβαλλοντικό πρόβλημα που αφορά τον πολυεστέρα είναι η μόλυνση μέσω μικροπλαστικών (μικρά πλαστικά σωματίδια με διάμετρο μικρότερη από ένα χιλιοστόμετρο) που καταλήγουν να απομακρύνονται από τις ίνες του και καταλήγουν στους ωκεανούς, καταστρέφοντας τα οικοσυστήματα. Τα μικρά ζώα τρέφονται με μολυσμένο πλαστικό και, κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας, καταλήγουν να εξαπλώνουν δηλητηρίαση στους ανθρώπους (μάθετε περισσότερα για τους κινδύνους των μικροπλαστικών).
Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, σε ένα απλό πλύσιμο, ένα ένδυμα από πολυεστέρα μπορεί να χαλαρώσει έως και 1900 μικροΐνες - και αυτά τα απόβλητα πηγαίνουν μαζί με το νερό που χρησιμοποιείται στο πλύσιμο στον τελικό του προορισμό: υδάτινα σώματα και ωκεανούς. Ανακαλύφθηκε επίσης ότι, μεταξύ των υλικών που παράγονται από την ανθρωπότητα που βρίσκονται στις ακτές του ωκεανού, περίπου το 85% αποτελείται από μικροΐνες συμβατές με τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή συνθετικών ινών. Εκτός από το θέμα των μικροπλαστικών, οι άλλες επιπτώσεις του πολυεστέρα στο περιβάλλον δεν είναι γνωστές με βεβαιότητα. Και το πρόβλημα είναι ότι μεγάλο μέρος της επιφάνειας των ωκεανών έχει ήδη μολυνθεί από μικροπλαστικά.
Οργανικά ή συνθετικά;
Αν και οι φυσικές ίνες είναι καλύτερες για το περιβάλλον επειδή είναι βιοαποικοδομήσιμες και κατασκευάζονται από ανανεώσιμες πρώτες ύλες, η μαζική παραγωγή τους έχει προκαλέσει αρκετές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η παραγωγή βαμβακιού είναι ο μεγαλύτερος χρήστης φυτοφαρμάκων ως φυτοφαρμάκων στον κόσμο, χρησιμοποιώντας το 25% της παγκόσμιας κατανάλωσης φυτοφαρμάκων κατά τη διάρκεια της καλλιέργειάς τους, οδηγώντας σε μόλυνση που προκαλεί το θάνατο χιλιάδων ανθρώπων κάθε χρόνο. Επιπλέον, εκτιμάται ότι περίπου τα δύο τρίτα του αποτυπώματος άνθρακα που παράγεται κατά την κατασκευή ενός ενδύματος θα εξακολουθούν να εκπέμπονται μετά την πώλησή του.
Στη σημερινή πραγματικότητα, απέχουμε πολύ από ένα βιώσιμο σύστημα ένδυσης. Δεν έχει ακόμη γίνει αντιληπτό ότι το υλικό της ίνας είναι μόνο μέρος του αντίκτυπου που δημιουργείται από αυτόν τον κλάδο. Υπολογίζεται ότι το 20% έως 50% του οικολογικού αποτυπώματος ενός ενδύματος προέρχεται από τη μεταφορά, τη διανομή και τη διάθεση του υλικού.
Δεδομένου ότι και οι δύο τύποι πρώτων υλών έχουν μεγάλο αντίκτυπο, πρέπει να αναζητηθούν οι καλύτερες εναλλακτικές λύσεις. Η χρήση πιο φιλικών προς το περιβάλλον οργανικών ινών, όπως το οργανικό βαμβάκι, τείνει να είναι καλύτερη για τη μη χρήση χημικών στην παραγωγή τους και όχι τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Άλλες εναλλακτικές οργανικές ίνες, όπως τα υφάσματα με βάση τη σόγια και το μπαμπού, είναι επίσης ήδη στην αγορά, παρά το ότι έχουν πολύ μικρό όγκο. Στις συνθετικές ίνες, τα ανακυκλωμένα μπλουζάκια PET είναι μια καλή επιλογή, έχοντας καλή αντοχή και υποβαθμίζουν σημαντικά λιγότερο το περιβάλλον σε σύγκριση με τα συμβατικά κατασκευασμένα.
