تركز التكنولوجيات المعنية بنهاية عمر المنتج على توسيع نطاق إعادة التدوير من ألياف إلى ألياف وتحويل النفايات النسيجية قبل الاستهلاك أو بعده، إلى ألياف جديدة و/أو منتجات نسيج أخرى. ويُعد إعادة التدوير الميكانيكي عملية متطورة وذات فاعلية عالية يتم من خلالها تقطيع المنسوجات وتمزيقها إلى ألياف يمكن استخدامها في تطبيقات متنوعة. وتعد إعادة التدوير الكيميائي أكثر ملاءمة للمنسوجات متعددة الألوان، حيث يتم تفكيك الألياف إلى اللبنات الأساسية على مستوى البوليمر أو المونومر.
ولقد شهدت الآونة الأخيرة زيادة كبيرة في تكنولوجيات إعادة التدوير المبتكرة القادرة على معالجة أنواع متعددة من المواد النسيجية (Fashion for Good and Circle Economy, 2022). ومع ذلك، وعلى الرغم من أن إعادة التدوير الكيميائي يمكن أن تساهم في التغلب على التحديات التي تعترض إعادة تدوير المواد الممزوجة التي تحتوي على البوليستر مثلاً، إلا أنها تستهلك طاقة أكبر بكثير مقارنة بإعادة التدوير الميكانيكي، وقد تُشتت الجهود الرامية إلى تعزيز قابلية إعادة تدوير المنسوجات من خلال تحسين تصميمها وتركيبها.
إدارة النفايات النسيجية
تتنوع النفايات النسيجية بشكل كبير، لذا تُستخدم تكنولوجيات الفرز الآلي لزيادة كفاءة فرز القطع غير القابلة للارتداء وفقاً للون/ تركيبة الألياف. ومن أمثلة التكنولوجيات التي تعمل على تمكين حلول الفرز الآلي للنفايات النسيجية التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة، والمستشعرات الضوئية اللونية، والذكاء الاصطناعي والروبوتات، وأنظمة التصوير فوق الطيفي المزودة بالذكاء الاصطناعي للكشف بدقة عن تركيبة الألياف ووجود الملوثات.
تحتاج الملابس إلى التحضير لإعادة التدوير، وهناك تكنولوجيات تمكن من تنفيذ عملية المعالجة المسبقة، مثل الخيوط القابلة للذوبان بالحرارة التي تتيح إزالة السحّابات والأزرار بسرعة على نطاق صناعي، إضافة إلى فصل طبقات المنتجات متعددة المواد. وتهدف بعض التكنولوجيات إلى فصل الخلطات الممزوجة لتسهيل إعادة التدوير، وذلك باستخدام إزالة البلمرة، أو الأكسدة، أو الإنزيمات، أو التجدّد الجزيئي. وتتمكن أخرى من التعامل مع تعقيدات تدفق النفايات النسيجية، بما في ذلك المواد البلاستيكية والألياف غير المفروزة والمتسخة في نهاية عمرها (والتي لا يمكن عادةً إعادة تدويرها بسبب الخلطات المعقّدة، والأصباغ، والملوثات، وغيرها)، وتحويلها إلى مواد خام بدرجة نقاء أولى دون الحاجة إلى فصل الخلطات. وتركز تكنولوجيات أخرى على عمليات تجدّد المواد لتحويل النفايات النسيجية إلى منتجات بديلة قيّمة لزخرفة المساحات الداخلية وتجهيز المتاجر.
على الرغم من أن الاستثمار الكبير لا يزال مطلوباً لتوسيع نطاق إعادة التدوير من ألياف إلى ألياف، إلا أن هناك عدداً من التكنولوجيات التي تمكّن من تحويل النفايات النسيجية إلى ألياف نسيج جديد من خلال عمليات دائرية تستفيد من النفايات النسيجية قبل الاستهلاك وبعده. وعلى الرغم من أن تعدد الابتكارات التكنولوجية في هذا الجانب يعد أمراً واعداً، إلا أن تطوير البنية التحتية لا يزال ضرورياً لجمع وفرز وتحضير النفايات النسيجية لتوزيعها على الجهات المعالجة، حتى تتمكن من استخدامها مواد خاماً في إنتاج المنسوجات المعاد تجديدها أو في تثمين النفايات بطرق أخرى.
تعد إعادة التدوير من الألياف إلى منتجات سلعية المرحلة الأولى من إعادة التدوير على نطاق واسع، إلا أن "التدوير بقيمة أقل" قد يُنظر إليه نظرة سلبية نظراً لأن المنتجات النهائية تكون أقل قيمة من قطع الملابس الأصلية. ومع ذلك، فإن عملية التدوير بقيمة أقل للنفايات النسيجية إلى مواد صناعية مثل مواد العزل أو اللبّادات أو الخرق هي عملية معروفة ومجرّبة، وتُسهم في خلق فرص عمل محلية، وتنتفع من سلاسل الإمداد المحلية (ليل فيلووآخرون، 2019).
نجح مشروع البحث والابتكار RESYNTEX (2015–2019) التابع لبرنامج أفق أوروبا 2020 (EU Horizon) في إثبات جدوى تحويل النفايات النسيجية إلى مواد خام تُستخدم في إنتاج المواد الكيميائية والمنسوجات. لقد شكل التكامل الصناعي بين قطاعي إعادة تدوير المنسوجات والصناعات الكيميائية أساساً لتصور سلسلة قيمة جديدة من جمع النفايات النسيجية وصولاً إلى إنتاج المواد الخام الثانوية.
مثال على الابتكار
إعادة التدوير الإبداعية: تقليد ثقافي عريقإن فن تحويل المواد المستعملة إلى أشياء ذات قيمة هو مهارة متقنة طالما مارستها ثقافات عديدة عبر الأجيال. فهو يُعد وسيلة لإبراز التقاليد الثقافية وفي الوقت نفسه مراعاة الموارد المستخدمة في إنتاج الملابس. ففي الهند، يُمارس هذا الفن في صناعةالكانثاوهي تقنية تطريز تعتمد على تكديس وخياطة قطع الساري البالية وقصاصات القماش معاً. وفي اليابان، تستخدم تقنية ترميم تعرف باسمساشيكووتستخدم غرزاً مستقيمة وأنماطاً هندسية. أما في جمهورية الصين الشعبية،فإن باي جيا ييهي تقنية ترقيع تقليدية تُستخدم في صناعة الملابس وغيرها من المستلزمات الحياتية من خلال خياطة قصاصات صغيرة من القماش معاً. وقد تبنّت العلامات التجارية الفاخرة المعاصرة هذا التوجّه في السنوات الأخيرة؛ على سبيل المثال، أطلقت دار ميو ميو (Miu Miu)، التابعة لعلامة برادا، مجموعة محدودة بعنوان Upcycled by Miu Miu تضم فساتين يعود تاريخها إلى ما بين ثلاثينيات وثمانينيات القرن الماضي، كما أسست دار هيرميس ورشة Petit h التي تحوّل بقايا المواد الفاخرة إلى قطع فنية ثمينة (بالا، 2021).
حلول التكنولوجيا
تكنولوجيا إعادة التدوير الكيميائي للمنسوجات المخلوطة
Circ (الرقم التعريفي في قاعدة البيانات 148614)تُعد شركة Circ الأمريكية الحاصلة على شهادة B Corp، أحد التكنولوجيات المتخصصة في إعادة التدوير الكيميائي التي تُعالج أحد أكبر التحديات التي تعترض إعادة التدوير في الصناعة من خلال تقديم حل لإعادة تدوير المنسوجات المخلوطة دون إتلاف أي من الألياف. فتستخدم معالجة مائية حرارية حاصلة على براءة لفصل ألياف البوليستر عن ألياف القطن وتحويلها إلى لُب قابل للذوبان بدرجة نقاء أولى ومتوافق مع معايير السوق، ومونومرات بترولية يمكن بيعها للمصنعين ومنتجي الألياف. وقد أدت المحاولات السابقة لفصل البوليستر عن القطن في الخلطات المكوّنة من البولي قطن إلى إتلاف أحد الألياف أو كليهما، غير أن Circ تتيح استعادة كليهما وإعادة استخدامهما في التطبيقات النسيجية. ونظراً لأن البولي قطن يُشكل نصف النفايات النسيجية، فمن المحتمل أن تحول هذه التكنولوجيا كمية كبيرة منها قد تم الحصول عليها من مكبات النفايات إلى دورة الاستخدام مرة أخرى. وقد أغلقت Circ دورتين من التمويل في عامي 2022 و2023، شاركت فيهما عدد من شركات الأزياء الكبرى، بما في ذلك إنديتكس وزالاندو ويونغون، الأمر الذي سيمكنها بدوره من إنشاء مرافق للتوسع الصناعي.
نوع التعاقد: لغرض البيع
مستوى الجاهزية (مستوى الجاهزية التكنولوجية): مرحلة التوسُّع (المستوى 9)
بلد المنشأ: الولايات المتحدة الأمريكية
جهة الاتصال: قاعدة بيانات ويبو غرين
بوليستر مُعاد تجديده عالي الجودة لصناعة النسيج
Ambercycle (الرقم التعريفي في قاعدة البيانات 148750)طورت Ambercycle تكنولوجيا رائدة حائزة على جوائز في التجديد الجزيئي لإنتاج مادة البوليستر عالية الجودة المعاد تجديدها، ما يتيح إعادة استخدام المواد مراراً وتكراراً، ويُسهم في خفض ما يقارب من نصف نسبة الانبعاثات الكربونية المرتبطة بإنتاج البوليستر الخام. ومن المتوقع أن يُسهم اعتماد المادة على نطاق صناعي واسع في خفض أكثر من 15% من إجمالي الانبعاثات العالمية الناتجة عن قطاع الأزياء. وقد جمعت Ambercycle حتى الآن نحو 50 مليون دولار أمريكي لدعم الإنتاج التجاري لمنتجها من البوليستر الفائق المعاد تجديده.
وتتضمن هذه العملية تمزيق المنسوجات وتنقيتها على المستوى الجزيئي، وتحويلها إلى حبيبات معاد تجديدها. وتستخدم هذه الحبيبات بعد ذلك في غزل أقمشة ®Cycora. وتُضاهي الأقمشة الناتجة متانة البدائل التقليدية المعتمدة على البترول وتعدد استخداماتها، ولكنها تتميز بتأثير أقل ضرراً بكثير في البيئة.
نوع التعاقد: لغرض البيع
مستوى الجاهزية (مستوى الجاهزية التكنولوجية): مرحلة التوسُّع (المستوى 9)
بلد المنشأ: الولايات المتحدة الأمريكية
جهة الاتصال: قاعدة بيانات ويبو غرين
حل لتحديد أنواع الأقمشة في عمليات فرز النفايات
Matoha (الرقم التعريفي في قاعدة البيانات 148763)تأسست Matoha في عام 2017 بهدف تحسين دقة الفرز اليدوي للنفايات البلاستيكية والنسيجية المستخدمة في إعادة التدوير. وقد طور المؤسسون جهازاً محمولاً للتحليل الطيفي سهل الاستخدام لتحديد التركيب المادي للنفايات النسيجية. كما تُستخدم أجهزة المسح بالأشعة تحت الحمراء القريبة لقياس كيفية تفاعل المواد المختلفة مع الأشعة تحت الحمراء. ثم تُعالج الأطياف الناتجة بواسطة خوارزميات تعلم آلي لتعيين المواد المخصصة لتحديد تركيب المادة، وتعرض على أنها نسب مئوية وزنية للمكونات النسيجية التي تم رصدها. وتطرأ تحديات نتيجة طلاءات السطح، وتفاوت اللمسات النهائية، ورقة الأقمشة، ما يؤثر في دقة عملية التعرّف. غير أن خبرة Matoha في استخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة تعالج هذه التحديات، ما يضمن دقة التعرّف على المواد النسيجية وفصلها في خطوط إعادة التدوير.
نوع التعاقد: لغرض البيع
مستوى الجاهزية (مستوى الجاهزية التكنولوجية): مرحلة التوسُّع (المستوى 9)
بلد المنشأ: المملكة المتحدة
جهة الاتصال: قاعدة بيانات ويبو غرين
حل متقدم لإعادة التدوير بإمكانية تحويل الألياف غير المفروزة والملوثة في نهاية عمرها إلى مواد خام عالية الجودة
DePoly (الرقم التعريفي في قاعدة البيانات 148764)إن تكنولوجيا إعادة التدوير الكيميائي التي تطورها DePoly لديها القدرة على معالجة البلاستيك والألياف غير المفروزة والمتسخة والمختلطة الناتجة عن نفايات ما بعد الاستهلاك من مواد التغليف والمنسوجات، والأزياء، والنفايات الصناعية الناتجة عن عمليات الإنتاج، والتي لا يمكن عادةً إعادة تدويرها نظراً للخلطات المعقدة، والأصباغ، والملوثات. وتعيد عملية إزالة البلمرة تحويل جميع المواد البلاستيكية المصنوعة من بولي إيثيلين تيريفثالات والمنسوجات المصنوعة من البوليستر إلى مونومراتها الأصلية، والتي تكون بجودة المواد الخام الأولية ويمكن بيعها مرة أخرى إلى القطاعات الصناعية المعنية لإنتاج مواد جديدة. وتعمل هذه التكنولوجيا في درجة حرارة الغرفة وتحت الضغط الجوي القياسي. ونظراً لأنّها لا تتطلّب غسلاً للنفايات أو فرزها أو إذابتها مسبقاً أو فصلها، فهي تمثل حلاً فعّالاً للمواد غير القابلة للمعالجة في أنظمة إعادة التدوير التقليدية، والتي كان مصيرها عادةً الحرق أو الطمر، مثل المنسوجات المصنوعة من مزيج من البولي يوريثين والبوليستر الشائعة في صناعة الملابس الرياضية. تأسست DePoly في عام 2020، وبحلول عام 2023 كانت تُشغل منشأة تجريبية بطاقة معالجة تبلغ 50 طناً. وبعد جمع تمويل أولي بقيمة 13.8 مليون دولار أمريكي للتوسع، تخطط لبناء منشأة عرض قادرة على معالجة 500 طن من النفايات.
نوع التعاقد: لغرض البيع
مستوى الجاهزية (مستوى الجاهزية التكنولوجية): مرحلة التوسُّع (المستوى 9)
بلد المنشأ: سويسرا
جهة الاتصال: قاعدة بيانات ويبو غرين
خيط سليلوزي مُعاد تجديده من نفايات المنسوجات القطنية
Evrnu (الرقم التعريفي في قاعدة البيانات 148601)يتم جمع النفايات النسيجية قبل الاستهلاك وبعده ذات النسبة العالية من القطن، ثم تُمزق وتُنقى كيميائياً حتى الوصول إلى لب سائل، وبعد ذلك تنبثق عن ألياف ليوسيل يمكن تعديلها لتلبية خصائص الأداء المطلوبة. ويمكن بعد ذلك غزل الألياف إلى خيوط، ويمكن إعادة تجديد المنسوجات الناتجة من خلال العملية ذاتها مجدداً. وتكون الألياف المعاد تجديدها ناعمة، وماصّة، وأمتن من القطن والبوليستر الخام الأولي، ما يوفر أداءً عالياً في مجموعة واسعة من تطبيقات المنسوجات والأزياء. ورغم أن الألياف الاصطناعية المُعاد تجديدها معروفة ومجرّبة، فإن هذه التكنولوجيا هي الأولى المتاحة تجارياً التي يمكنها تحويل نفايات المنسوجات القطنية إلى منسوجات جديدة. تم إطلاق ®Nucycl في عام 2022، وقد تم الاعتراف بها أيضاً كواحدة ضمنأفضل200 اختراع لعام 2022 وفقاً لمجلة تايم. وتعاونت الشركة المُنتجة Evrnu مع علامات تجارية في مجال الموضة، بما في ذلك Zara وPangaia وLevi’s وObject ضمن مجموعة Bestseller وAdidas × Stella McCartney، في مجموعات capsule محدودة، ومن المقرر الانتهاء من أول مرفق تصنيع تجاري لها في عام 2024 لإنتاج كميات كبيرة بتكنولوجيا Nucycl®.
نوع التعاقد: لغرض البيع
مستوى الجاهزية (مستوى الجاهزية التكنولوجية): مرحلة التوسُّع (المستوى 9)
بلد المنشأ: الولايات المتحدة الأمريكية
جهة الاتصال: قاعدة بيانات ويبو غرين
ألياف مُعاد تجديدها منخفضة التأثير من النفايات النسيجية
PurFi (الرقم التعريفي في قاعدة البيانات 148837)تجمع هذه التقنية بين إعادة التدوير الكيميائية والميكانيكية للنفايات النسيجية المختلطة ضمن عملية تجديد تحافظ على سلامة الألياف الأساسية، ما يتيح إنتاج ألياف خام أولية يمكن تجديدها حتى 17 مرة إضافية، وعلى نطاق واسع. وبينما يتطلب إنتاج المنسوجات من الألياف المُعاد تدويرها عادةً مزجها مع ألياف خام أولية، تتيح عملية PurFi تصنيع منسوجات باستخدام ألياف مُعاد تدويرها بنسبة 100%. تُعد هذه العملية أقل استهلاكاً للموارد مقارنةً بتصنيع البوليستر أو البولي أميد أو القطن الخام الأولي، إذ يقل استخدام المياه فيها بنسبة تصل إلى 96%، والطاقة بنسبة تصل إلى 90%، وتقل انبعاثات الغازات الدفيئة بنسبة تتراوح بين 85% و90%. وتقوم العملية المملوكة للشركة بتفكيك الأقمشة بدقة إلى خيوطها الأصلية، ثم تُنقى لتعود إلى حالتها الليفية الأولية، مع الحفاظ على طول الألياف وإزالة القصير غير المرغوب فيه منها. وتجعل جودة الألياف المُجددة الناتجة منها مناسبة لمجموعة متنوعة من تطبيقات النسيج. ومن خلال الشراكة التي عُقدت مع Arvind Ltd الهندية للمنسوجات، توفر تكنولوجيا PurFi حلاً دائرياً متكاملاً يمكن تتبعه.
نوع التعاقد: لغرض البيع
مستوى الجاهزية (مستوى الجاهزية التكنولوجية): مرحلة التوسُّع (المستوى 9)
بلد المنشأ: الولايات المتحدة الأمريكية
جهة الاتصال: قاعدة بيانات ويبو غرين