เส้นใย/หนังชีวภาพ – พลังสำคัญของสิ่งทอแห่งอนาคต

มลพิษในอุตสาหกรรมสิ่งทอ

● ซุน รุ่ยเจ๋อ ประธานสภาสิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มแห่งชาติจีน เคยกล่าวในการประชุมสุดยอดด้านนวัตกรรมสภาพภูมิอากาศและแฟชั่นในปี 2019 ว่าอุตสาหกรรมสิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มได้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่ก่อให้เกิดมลพิษมากเป็นอันดับสองของโลก รองจากอุตสาหกรรมน้ำมันเท่านั้น

● จากข้อมูลของสมาคมเศรษฐกิจหมุนเวียนแห่งประเทศจีน พบว่าในประเทศจีนมีเสื้อผ้าเก่าประมาณ 26 ล้านตันถูกทิ้งลงถังขยะทุกปี และตัวเลขนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 50 ล้านตันหลังปี 2030

● จากการประมาณการของสภาสิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มแห่งชาติจีน ประเทศจีนทิ้งขยะสิ่งทอทุกปี เทียบเท่ากับน้ำมันดิบ 24 ล้านตัน ปัจจุบัน เสื้อผ้าเก่าส่วนใหญ่ยังคงถูกกำจัดโดยการฝังกลบหรือการเผา ซึ่งทั้งสองวิธีจะก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง

แนวทางการแก้ปัญหาด้านมลพิษ – เส้นใยชีวภาพ

เส้นใยสังเคราะห์ในอุตสาหกรรมสิ่งทอโดยทั่วไปผลิตจากวัตถุดิบปิโตรเคมี เช่น เส้นใยโพลีเอสเตอร์ (โพลีเอสเตอร์), เส้นใยโพลีอะไมด์ (ไนลอน), เส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์ (เส้นใยอะคริลิก) เป็นต้น

● ด้วยความขาดแคลนทรัพยากรน้ำมันที่เพิ่มมากขึ้นและการตื่นตัวของประชาชนในการรักษาสิ่งแวดล้อม รัฐบาลต่างๆ จึงเริ่มดำเนินมาตรการต่างๆ เพื่อลดการใช้ทรัพยากรน้ำมันและค้นหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นมาทดแทน

● ด้วยผลกระทบจากภาวะขาดแคลนน้ำมันและปัญหาสิ่งแวดล้อม ประเทศมหาอำนาจด้านการผลิตเส้นใยเคมีแบบดั้งเดิม เช่น สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป และญี่ปุ่น จึงค่อยๆ ถอนตัวจากการผลิตเส้นใยเคมีแบบดั้งเดิม และหันมาผลิตเส้นใยชีวภาพแทน ซึ่งมีกำไรมากกว่าและส่งผลกระทบต่อทรัพยากรหรือสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า

วัสดุโพลีเอสเตอร์ชีวภาพ (PET/PEF) สามารถนำมาใช้ในการผลิตเส้นใยชีวภาพได้หนังชีวภาพ.

ในรายงานฉบับล่าสุดของ “Textile Herald” เรื่อง “การทบทวนและแนวโน้มเทคโนโลยีสิ่งทอโลก” ได้ชี้ให้เห็นว่า:

● PET ที่ผลิตจากวัสดุชีวภาพ 100% ได้ก้าวขึ้นมาเป็นผู้นำในการเข้าสู่อุตสาหกรรมอาหาร เช่น เครื่องดื่มโคคา-โคล่า อาหารไฮนซ์ และบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด นอกจากนี้ยังได้เข้าสู่ผลิตภัณฑ์เส้นใยของแบรนด์กีฬาชื่อดัง เช่น ไนกี้

● ผลิตภัณฑ์เสื้อยืดที่ทำจาก PET หรือ PEF ที่มาจากวัสดุชีวภาพ 100% เริ่มวางจำหน่ายในตลาดแล้ว

เมื่อความตระหนักรู้ของผู้คนเกี่ยวกับการรักษาสิ่งแวดล้อมเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผลิตภัณฑ์ชีวภาพจะมีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติในด้านผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ อาหาร และการดูแลสุขภาพ ซึ่งเกี่ยวข้องกับชีวิตมนุษย์อย่างใกล้ชิด

● แผนพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ (2016-2020) และแผนแม่บทความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมสิ่งทอ แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 13 ของประเทศ ได้ระบุไว้อย่างชัดเจนว่า ทิศทางการทำงานต่อไปคือ การพัฒนาวัสดุเส้นใยชีวภาพใหม่เพื่อทดแทนทรัพยากรปิโตรเลียม และส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมเส้นใยชีวภาพจากทะเล

เส้นใยชีวภาพคืออะไร?
● เส้นใยชีวภาพ หมายถึง เส้นใยที่ทำจากสิ่งมีชีวิตเองหรือสารสกัดจากสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (เส้นใย PLA) ทำจากผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่มีแป้งเป็นส่วนประกอบ เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี และหัวบีท และเส้นใยอัลจิเนตทำจากสาหร่ายสีน้ำตาล

● เส้นใยชีวภาพชนิดนี้ไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและมีมูลค่าเพิ่มสูงกว่า ตัวอย่างเช่น คุณสมบัติทางกล การย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ความทนทาน การไม่ติดไฟ ความเป็นมิตรต่อผิวหนัง การต้านเชื้อแบคทีเรีย และคุณสมบัติการดูดซับความชื้นของเส้นใย PLA นั้นไม่ด้อยไปกว่าเส้นใยแบบดั้งเดิม เส้นใยอัลจิเนตเป็นวัตถุดิบคุณภาพสูงสำหรับการผลิตผ้าพันแผลทางการแพทย์ที่มีการดูดซับความชื้นสูง ดังนั้นจึงมีคุณค่าในการใช้งานพิเศษในด้านการแพทย์และสุขภาพ เช่น เรามีวัสดุใหม่ที่เรียกว่าหนังชีวภาพ/หนังวีแกน.

เหตุใดจึงต้องทดสอบผลิตภัณฑ์เพื่อหาปริมาณส่วนประกอบชีวภาพ?

เนื่องจากผู้บริโภคนิยมผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัย และผลิตจากแหล่งชีวภาพมากขึ้นเรื่อยๆ ความต้องการเส้นใยชีวภาพในตลาดสิ่งทอจึงเพิ่มขึ้นทุกวัน และจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ใช้วัตถุดิบชีวภาพในสัดส่วนสูงเพื่อคว้าความได้เปรียบในการเป็นผู้บุกเบิกตลาด ผลิตภัณฑ์ชีวภาพจำเป็นต้องมีการตรวจสอบปริมาณวัตถุดิบชีวภาพในผลิตภัณฑ์ ไม่ว่าจะเป็นในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา การควบคุมคุณภาพ หรือการขาย การทดสอบวัตถุดิบชีวภาพสามารถช่วยผู้ผลิต ผู้จัดจำหน่าย หรือผู้ขายได้ดังนี้:

● การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์: การทดสอบส่วนประกอบชีวภาพจะดำเนินการในกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ชีวภาพ ซึ่งจะช่วยชี้แจงปริมาณส่วนประกอบชีวภาพในผลิตภัณฑ์เพื่ออำนวยความสะดวกในการปรับปรุง

● การควบคุมคุณภาพ: ในระหว่างกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ชีวภาพ สามารถทำการทดสอบชีวภาพกับวัตถุดิบที่จัดหามา เพื่อควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบอย่างเข้มงวด

● การส่งเสริมและการตลาด: เนื้อหาที่อิงจากข้อมูลชีวภาพจะเป็นเครื่องมือการตลาดที่ดีมาก ซึ่งสามารถช่วยให้ผลิตภัณฑ์ได้รับความไว้วางใจจากผู้บริโภคและคว้าโอกาสทางการตลาดได้

ฉันจะระบุส่วนประกอบชีวภาพในผลิตภัณฑ์ได้อย่างไร? – การทดสอบคาร์บอน 14
การทดสอบคาร์บอน-14 สามารถแยกแยะส่วนประกอบที่มาจากชีวภาพและส่วนประกอบที่ได้จากปิโตรเคมีในผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันมีคาร์บอน-14 ในปริมาณเท่ากับคาร์บอน-14 ในชั้นบรรยากาศ ในขณะที่วัตถุดิบปิโตรเคมีไม่มีคาร์บอน-14 เลย

หากผลการทดสอบหาปริมาณคาร์บอนชีวภาพของผลิตภัณฑ์แสดงว่ามีคาร์บอนชีวภาพ 100% หมายความว่าผลิตภัณฑ์นั้นมาจากแหล่งชีวภาพ 100% หากผลการทดสอบแสดงว่ามีคาร์บอนชีวภาพ 0% หมายความว่าผลิตภัณฑ์นั้นมาจากปิโตรเคมีทั้งหมด หากผลการทดสอบแสดงว่ามีคาร์บอนชีวภาพ 50% หมายความว่า 50% ของผลิตภัณฑ์นั้นมีต้นกำเนิดทางชีวภาพ และ 50% ของคาร์บอนนั้นมีต้นกำเนิดจากปิโตรเคมี

มาตรฐานการทดสอบสำหรับสิ่งทอ ได้แก่ มาตรฐานอเมริกัน ASTM D6866, มาตรฐานยุโรป EN 16640 เป็นต้น