عندما تذهب للجري مرتديًا بنطال الجري الضيق، فإن الإيلاستين هو السبب في أنه يناسبك بشكل مريح للغاية. والإيلاستين عبارة عن مادة مرنة تسمح للنسيج بالتمدد والتكيف مع جسمك.
ولكن عندما يتم خلط ألياف الإيلاستين مع القطن أو الصوف أو النايلون أو غيرها من الألياف، كما هو الحال في العديد من الملابس اليوم، تصبح الملابس شبه مستحيلة إعادة التدوير. ومن الصعب للغاية فصل الألياف المختلفة، وبالتالي لا يمكن إعادة تدوير المواد الموجودة في الملابس.
الملابس الأسوأ في إعادة التدوير
ولهذا السبب، تعد الملابس والمنسوجات الأخرى من بين المواد التي نعتبرها الأسوأ في إعادة التدوير. يتم إعادة تدوير حوالي 6% فقط من الملابس التي تتخلص منها الأسر الدنماركية. وبالمقارنة، فإن 32% من جميع العبوات البلاستيكية يتم إعادة تدويرها في الدنمارك.
لكن هذا قد يتغير. كما يقول البروفيسور المساعد ستيفان كفيست كريستنسن من مركز علوم النانو متعدد التخصصات بجامعة آرهوس الدنماركية. لقد ابتكر مع عدد من زملائه تقنية جديدة يمكنها فصل الألياف في الأقمشة المختلطة.
وقال: لقد قمنا بتطوير طريقة لإزالة الإيلاستين بالكامل من النايلون. لم نصل إلى هذه النقطة بعد فيما يتعلق بالقطن. لأن بعض ألياف القطن تتفكك في هذه العملية. لكننا نعتقد أنه مع بعض التعديلات الطفيفة، يمكننا حل هذه المشكلة.
وأضاف: بعبارة أخرى، يمكننا تفكيك النسيج حتى نتمكن من إعادة تدوير المزيد من المنسوجات في المستقبل”.
تسخين الملابس
ليس من السهل فصل الإيلاستين والألياف الأخرى بمجرد نسجها معًا. تُصنع الملابس عن طريق لف الألياف الرئيسية. مثل النايلون أو القطن، حول ألياف الإيلاستين، والتي تتكون من سلاسل طويلة من الجزيئات.
يشرح ستيفان كفيست كريستنسن أن الألياف لا تنكسر إلا إذا كسرنا السلاسل الطويلة من الجزيئات.
تفكيك الروابط في الإيلاستين
مؤكدَا: إن الروابط العديدة في سلسلة الإيلاستين مرتبطة ببعضها البعض بواسطة جزيء صغير يسمى الديامين. ومن خلال تسخين الملابس إلى 225 درجة مئوية وإضافة كحول محدد. وجدنا طريقة لتفكيك الروابط في الإيلاستين. وعندما يحدث هذا، تتفكك السلاسل وتنفصل المواد.
تتم العملية برمتها في قدر ضغط كبير نقوم بتغذية المنسوجات فيه. ثم نضيف القليل من الكحول ونقوم بتسخينه. ثم نتركها تغلي لمدة تزيد قليلاً عن أربع ساعات، وعندما نفتح الغطاء مرة أخرى، سيتم فصل الألياف المختلفة.
إنتاج المطاط الاصطناعي
عندما هاجم اليابانيون بيرل هاربر في السابع من ديسمبر عام 1941. لم تفقد الولايات المتحدة عدة آلاف من الجنود ومئات الطائرات والعديد من أكبر سفنها الحربية فحسب. بل فقدت أيضًا إمكانية الوصول إلى حوالي 90 في المائة من المطاط الطبيعي الذي اعتمدت عليه بشدة. لذلك، مثل الألمان، بدأوا في إنتاج المطاط الاصطناعي.
بيرل هاربر هي غارة جوية مباغتة نفذتها البحرية الإمبراطورية اليابانية في 7 ديسمبر 1941 على الأسطول الأمريكي القابع في المحيط الهادئ في قاعدته البحرية في ميناء بيرل هاربر بجزر هاواي، غير هذا الحدث مجرى التاريخ وأرغم الولايات المتحدة على دخول الحرب العالمية الثانية.
اكتشاف مادة الإيلاستين
عد الحرب، أدى إنتاج المطاط الصناعي إلى اكتشاف عدد من الألياف الاصطناعية المشتقة التي يمكن استخدامها في المنسوجات. أحد هذه الألياف كان الإيلاستين.
في عام 1958، اخترع الكيميائي جوزيف شيفرز الإيلاستين، أو سباندكس كما يطلق عليه غالبًا في الولايات المتحدة. منذ ذلك الحين، وجد الإيلاستين طريقه إلى المزيد والمزيد من ملابسنا.
العنصر السري
نظرًا لأن معظم الألياف الموجودة في الملابس تحتاج إلى إعادة التدوير، فإن استخدام المواد الكيميائية القاسية ليس خيارًا متاحًا لستيفان كفيست كريستنسن وزملائه. بدلا من ذلك يستخدمون الكحول ويضيفون قاعدة هيدروكسيد البوتاسيوم.
“يعد هيدروكسيد البوتاسيوم أحد المكونات الرئيسية في منظف الصرف العادي. لقد وجدنا أن إضافة هذا أدى إلى تسريع العملية. فهو ببساطة يزيد من سرعة التفاعل الكيميائي.
إنه لا يعرف سبب حدوث ذلك بالضبط، لكنه يكسر الروابط الموجودة في الإيلاستين.
يقول: “نحن متأكدون تمامًا من أن هيدروكسيد البوتاسيوم يزيد من تفاعل الكحول لدينا. إما ذلك، أو يتم تكسير الروابط قليلاً بواسطة هيدروكسيد البوتاسيوم، لذلك يكون من الأسهل على الكحول أن يكسرها تمامًا”.
اقرأ أيضًا: