كيف يتحلل الغزل القابل للتحلل بعد التخلص منه

ومع تزايد الوعي البيئي.. غزل قابل للتحلل البيولوجي يستخدم بشكل متزايد في صناعة النسيج. على عكس الألياف الاصطناعية التقليدية، يمكن أن يتحلل هذا النوع من الخيوط إلى مواد غير ضارة في البيئة الطبيعية من خلال الكائنات الحية الدقيقة أو العمليات الطبيعية الأخرى بعد التخلص منها، كما أن تأثيرها على البيئة أقل بكثير من تأثير الألياف البلاستيكية. فيما يلي سنناقش عملية تحلل الخيوط القابلة للتحلل بعد التخلص منها والعوامل المؤثرة عليها.

1. آلية تحلل الخيوط القابلة للتحلل
يعتمد تحلل الخيوط القابلة للتحلل بشكل أساسي على تحلل الكائنات الحية الدقيقة. في البيئة الطبيعية، تتعرض مواد الغزل للهواء والماء والتربة والكائنات الحية الدقيقة، مما يعزز حدوث التحلل البيولوجي. يمكن تقسيم عملية التحلل تقريبًا إلى ثلاث مراحل رئيسية:
التحلل المائي والتحلل الأولي: عندما يتعرض الغزل القابل للتحلل الحيوي لبيئة رطبة، سوف تخترق الرطوبة أولاً البنية الجزيئية للغزل، مما يؤدي إلى تفاعل التحلل المائي الأولي للمادة. تؤدي هذه العملية إلى بدء كسر السلسلة الجزيئية للألياف، وتصبح المادة هشة تدريجيًا. عادة ما يكون التحلل المائي هو الخطوة الأولى في التحلل، مما يخلق الظروف الملائمة للتحلل الميكروبي اللاحق.
التحلل الميكروبي: الكائنات الحية الدقيقة (مثل البكتيريا والفطريات وغيرها) هي القوة الأساسية في عملية تحلل الخيوط القابلة للتحلل. عندما يتعرض الخيط للتربة أو الماء، تلتصق الكائنات الحية الدقيقة بسطحه وتحلل المادة بشكل أكبر عن طريق إفراز الإنزيمات. تستخدم الكائنات الحية الدقيقة الكربون والنيتروجين وعناصر أخرى في الخيوط القابلة للتحلل كمصدر للتغذية، مما يؤدي إلى تحطيم البنية الجزيئية للغزل إلى جزيئات عضوية أصغر مثل ثاني أكسيد الكربون والماء والكتلة الحيوية في هذه العملية.
التمعدن الكامل: في ظل العمل المستمر للكائنات الحية الدقيقة، سوف تتحلل مادة الغزل في النهاية إلى مواد غير عضوية، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والماء وكمية صغيرة من المعادن. هذه المنتجات النهائية لن تلوث البيئة ويمكن حتى أن تستخدم كمواد مغذية لنمو النبات، وبالتالي تحقيق الدورة الطبيعية للمواد. يمكن أن تستمر هذه العملية من عدة أشهر إلى عدة سنوات حسب الظروف البيئية.

2. وقت تحلل الخيوط القابلة للتحلل
يعتمد وقت تحلل الخيوط القابلة للتحلل على مادة الخيوط والظروف البيئية. عادةً، يمكن أن تتحلل الألياف الطبيعية مثل القطن أو الصوف تمامًا في غضون بضعة أشهر، في حين أن الألياف الاصطناعية ذات الأساس الحيوي مثل PLA قد تستغرق من عام إلى عامين لتتحلل في البيئة الطبيعية. في المقابل، تستغرق الألياف الاصطناعية التقليدية القائمة على النفط مثل البوليستر (PET) عقودًا أو حتى أطول حتى تتحلل.
ويرتبط وقت تدهور الغزل أيضًا بالطريقة التي يتم التخلص منها. إذا تم التخلص من الخيوط القابلة للتحلل في مكب النفايات، فقد تطول عملية تحللها إلى حد كبير بسبب نقص الأكسجين والعمل الميكروبي. ولذلك فإن أفضل طريقة للتعامل معها هي وضعها في بيئة يمكن أن تتعرض فيها بشكل طبيعي للهواء وأشعة الشمس والكائنات الحية الدقيقة، مثل موقع التسميد أو التربة الطبيعية.

3. التأثير الإيجابي لتحلل الخيوط القابلة للتحلل على البيئة

إن التطبيق الواسع للخيوط القابلة للتحلل يمكن أن يقلل بشكل فعال من تلوث البيئة على المدى الطويل بسبب النفايات البلاستيكية. في كل عام، تنتج صناعة النسيج العالمية كمية كبيرة من ألياف النفايات، ومعظمها مواد صناعية غير قابلة للتحلل. وتوجد هذه المواد في مدافن النفايات أو المحيطات لفترة طويلة، مما يشكل مشكلة بيئية خطيرة. لا يؤدي استخدام الخيوط القابلة للتحلل البيولوجي إلى تقليل تراكم نفايات الألياف فحسب، بل يقلل أيضًا من ضرر المواد البلاستيكية الدقيقة على النظام البيئي.

لا يطلق الغزل القابل للتحلل البيولوجي مواد سامة أثناء عملية التحلل، وله الحد الأدنى من التلوث للتربة والماء والغلاف الجوي. يمكن لمنتجاتها المتدهورة أن تعود بشكل طبيعي إلى النظام البيئي، بل وتصبح مغذيات عضوية في التربة لتعزيز نمو النبات. وهذا يوفر دفعة قوية لصناعة النسيج للتحرك نحو التنمية المستدامة