ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТЕКСТИЛЬНЫХ ОТХОДОВ: ВЫЗОВЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

УДК 677.027

Петрова Юлия Валерьевна

индивидуальный исследователь, Россия, г. Краснодар

ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТЕКСТИЛЬНЫХ ОТХОДОВ: ВЫЗОВЫ И

ПЕРСПЕКТИВЫ

Аннотация: Статья рассматривает проблему текстильных отходов, возникающих в процессе производства и потребления, а также возможности их вторичной переработки. Описываются виды и состав текстильных отходов, включая натуральные и химические волокна. Анализируется текущее состояние легкой промышленности и количество образуемых отходов. Особое внимание уделяется методам утилизации и переработки текстильных отходов, а также перспективам их использования в производстве новых материалов. Выделяются основные вызовы, связанные с утилизацией текстильных отходов, и предлагаются пути их преодоления.

Ключевые слова: Текстильные отходы, вторичная переработка, утилизация, легкая промышленность, натуральные волокна, химические волокна.

Petrova Yulia

individual researcher, Russian Federation, Krasnodar

RECYCLING OF TEXTILE WASTE: CHALLENGES AND PROSPECTS

Abstract: The article addresses the issue of textile waste generated during production and consumption, as well as the possibilities for its recycling. It describes the types and composition of textile waste, including natural and chemical fibers. The current state of the light industry and the amount of waste produced are analyzed. Special attention is given to the methods of disposal and recycling of textile waste, as well as the prospects for their use in the production of new materials. The main challenges associated with textile waste disposal are highlighted, and ways to overcome them are proposed.

Keywords: Textile waste, recycling, disposal, light industry, natural fibers, chemical fibers.

ВВЕДЕНИЕ

Текстильные отходы - это остатки от производства различных волокон, материалов, лоскута, пряжи.

ХОЛОДНАЯ НАУКА №4/2024

К этой же категории относится любой утиль, при изготовлении которого было применено природное или искусственное волокно, отходы производственно-технического (постельное бельё, скатерти, спецодежда, шторы) и бытового характера (изношенные изделия), они образовываются на предприятиях разного характера.

Предприятия, на которых образуются текстильные отходы [1]:

• Общественный транспорт;

• Медицинские учреждения (больницы, поликлиники);

• Промышленные организации (заводы);

• Организации бытового обслуживания;

• Предприятия общественного питания.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. ВИДЫ И СОСТАВ ОТХОДОВ ТЕКСТИЛЬНОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

При производстве швейных изделий используют самые разнообразные материалы: нетканые материалы, ткани, трикотаж, плёночные и комплексные материалы, клеевые материалы, натуральная и искусственная кожа, натуральный и искусственный мех, швейные нити, фурнитура [2].

В швейном производстве наибольший объём составляют изделия, которые выполнены из текстильных материалов.

Текстильные материалы, или текстиль, — это изделия или материалы, выработанные из нитей и волокон. К ним относятся: нетканые полотна, трикотаж, ткани, швейные нити и другое.

Текстильное волокно представляет собой протяжённое тело, прочное и гибкое, с малыми поперечными размерами, ограниченной длины, пригодное для изготовления пряжи и текстильных материалов.

Текстильная нить имеет такую же характеристику, что и текстильное волокно, но отличается от него сильно большей длиной. Нить называется пряжей в том случае, если она была получена путём прядения волокон.

Химические нити формируют из полимера, а шёлковую нить получают путём разматывания кокона тутового шелкопряда.

Текстильные волокна в зависимости от происхождения подразделяют на натуральные и химические (табл. 1) [3].

Таблица 1. Классификация текстильных волокон [3]

Клас с

Ви

д

П/класс

Группа

П/группа

Представители

2

3 к л

4

eö

Л

&

Д

Органические ВМС

Растительного происхождени я

Семенные

Хлопок

Лубяные

Лен, джут, пенька, конопля

Животного происхождени

Шерстяные

Шерсть

Шелковые

Натуральный шелк

Неорганически е ВМС

Минерального происхождени

Асбест

е и

и

с е

и

S

и

X

Гидратцеллюлозн ые

Вискозные, высокомодульные

Медно-аммиачные

Целлюлозные

Лиоцеловые

Искусственны е

е и

и

с е ч и н а

г р

О

е и

и

с е ч и т е т н и

О

Ацетатные

Ди- и триацетатные

Карбаматные

Полилактидные

е

ы

в

о

к

л

е

Ж.

Из животных белков

Из растительных белков

е ы н п

е ц

о р

е т е Г

Полиамидные

Полиэфирные

Полиуретановые

Казеиновые

Зеиновые

Поликапроамидные

Полиаминоэнантовые

Полигексаметиленадипа ми дные

Полиаминоундекановые Полиаминопеларгоновые

Полиэтилентерефталатн ые

Уретановые

Высокоэластичные

Полиакрилонитрильные

е ы н п

е ц

о

б р

а аК

Поливинилспиртовые

Полиолефиновые

Полиэтиленовые

Полипропиленовые

Поливинилхлоридные

Фторсодержащие

Углеродные

Тефлон, фторлон

Жаростойкие

ак гс ре оч ^ к Jj в

Стеклянные

Стекловолокно

Металлические

Метанит

Керамические

Керамические нити

я

я

ХОЛОДНАЯ НАУКА №4/2024

Натуральные волокна животного происхождения представлены волокнами шерсти различных животных и коконным шелком дубового и тутового шелкопрядов.

Перечисленные натуральные волокна состоят из веществ, которые относятся к природным полимерам. Это белки у волокон животного происхождения и целлюлоза у растительных волокон.

Химические волокна подразделяют на синтетические и искусственные [4].

Синтетические волокна получают путём химического синтеза полимеров, то есть методом создания имеющих сложную молекулярную структуру веществ из более простых, чаще всего из продуктов переработки каменного угля и нефти. Это полиэфирные, полиамидные, полиуретановые волокна, а также поливинилхлоридные (ПВХ), полиакрилонитрильные (ПАН), полиолефиновые, поливинилспиртовые.

Искусственные волокна получают путём химической переработки природных полимеров животного и растительного происхождения, из отходов пищевой промышленности и целлюлозного производства. Для них сырьём служат древесина, молоко, семена и тому подобное. Наибольшее применение в швейной промышленности имеют текстильные материалы на основе искусственных целлюлозных волокон, таких как полинозное, вискозное, триацетатное, медно-аммиачное, ацетатное.

Текстильные отходы в зависимости от химической природы волокна могут быть из лубяных, шерстяных, хлопковых, шёлковых, химических волокон и из их смесей.

ВИДЫ ТЕКСТИЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Текстильные отходы подразделяют на 2 группы: производства и потребления [5].

Текстильные отходы производства - это отходы технологических процессов производства нитей, волокон, тканей и швейных изделий.

Текстильные отходы потребления - это вышедшие из употребления домашний текстиль и одежда, которые в конечном итоге оказываются в

ХОЛОДНАЯ НАУКА №4/2024

городском мусоре (ТБО) и составляют от 4% до 6% от общего количества мусора.

Текстильные отходы производства по видам сырья подразделяют на 3 основные группы:

1. Текстильные отходы из натурального сырья (хлопковое волокно, льняное волокно, натуральный шёлк, шерсть);

2. Текстильные отходы из химического сырья (химические нити, искусственные и синтетические волокна);

3. Текстильные отходы из смешанного сырья (смеси на основе натуральных и химических волокон).

В зависимости от последующего использования отходы текстильной промышленности подразделяют на [6]:

• непрядомые, используемые в виде весовых лоскутов тканей;

• прядомые, употребляемые в смеси с основным сырьём на выработку пряжи;

• валяльно-войлочные, перерабатываемые в нетканые текстильные материалы;

• ватные, перерабатываемые в смеси с основным сырьём в вату.

Текстильные отходы образуются на предприятиях текстильного

производства на различных технологических стадиях.

Классификация текстильных отходов возможна [5, 7]:

• по стадии производства текстильных материалов - лоскут и обрезки полотен, волокнистые отходы, путанка и концы пряжи;

• по чистоте - очищенные и неочищенные (подвергшиеся химчистке, стирке, дезинфекции и другим способам очистки).

В сфере производства отходы образуются в процессе производства готовой продукции и при обработке первичного сырья.

КОЛИЧЕСТВО ОТХОДОВ

Лёгкая промышленность имеет непростую структуру и делится на:

1. Текстильное производство;

2. Швейное производство;

3. Производство кожи и изделий из кожи.

В целом на текстильное и швейное производство приходится примерно 80% всего объёма выпуска, а на производство кожи, изделий из кожи и производство обуви приходятся остальные 20% выпуска [8].

Текстильное и швейное производство включают производство текстиля (47% выпуска), которое охватывает изготовление тканей, нетканых материалов, пряжи и ниток, трикотажных и чулочно-носочных изделий, крученых изделий и шпагата, ковров и ковровых изделий, и производство одежды, выделку и крашение меха (30%). Последнее также объединяет производство, состоящее из нескольких составляющих: швейных изделий, аксессуаров, одежды, производство одежды и головных изделий из меха, из кожи, одежды для спорта и отдыха, спецодежды.

Производство кожи, изделий из кожи и производство обуви охватывают отделку и дубление кожи (8% выпуска), производство товаров и изделий из кожи (1%) и производство обуви (14%) — кожаной, резиновой, текстильной и валяной.

Вся легкая промышленность в целом включает 14 отраслей, в которых

работают 29 000 предприятий и 49 000 индивидуальных предпринимателей (табл. 2) [9].

Таблица 2. Структура лёгкой промышленности в России [9]

14 отраслей, 29 000 предприятий, 49 000 ИП, свыше 360 000 работников, из них - 48% женщины

Текстильное и швейное производство (80% объёма выпуска) Производство кожи, изделий из кожи и производство обуви (20%)

Текстильное производство (47%) - Пряжа - Ткани - Трикотажные и чулочно-носочные изделия - Нетканые материалы; - Ковры и ковровые изделия; Производство одежды, выделка и крашение меха (30%) - Швейные изделия, аксессуары одежды; - Одежда и головные изделия из меха; - Одежда и головные уборы из кожи; - Одежда для спорта и отдыха; Дубление и отделка кожи (8%) Производство товаров и изделий из кожи (1%)

Производство обуви (14%) - Кожаной; - Текстильной и резиновой; - Валяной.

- Крученые изделия и - Спецодежда.

шпагат.

При изготовлении одежды и домашнего текстиля, их эксплуатации и использования текстильной продукции из различных тканей и изделий, из них образуется большое количество отходов [10].

Среди них можно выделить:

1. межлекальные обрезки и лоскут первичных текстильных материалов;

2. спутанные волокна и пряжа;

3. фильтровальные, протирочные, упаковочные ткани и другое;

4. отработанная спецодежда.

Только в автомобильной промышленности нашей огромной страны ежегодно образуется несколько тысяч тонн отходов текстиля, поэтому проблематика их утилизации очень актуальна.

ВЫВОДЫ

Текстильные отходы представляют собой значительную проблему для легкой промышленности и окружающей среды. Существуют различные виды текстильных отходов, как производственных, так и потребительских, которые могут быть эффективно переработаны. Вторичная переработка текстильных отходов позволяет не только сократить объемы отходов, но и использовать полученные материалы в новых производственных процессах. Основные вызовы связаны с необходимостью разработки технологий переработки и увеличения осведомленности о важности утилизации текстильных отходов. Развитие инфраструктуры для сбора и переработки отходов, а также стимулирование исследований в области новых материалов могут способствовать решению данной проблемы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы текстильного материаловедения: текст лекций. / О.И. Одинцова, М.Н. Кротова, С.В. Смирнова; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2009. 64 с.

2. Материаловедение швейного производства: Учеб, пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. / Савостицкий Н. А., Амирова Э.К. М.: Изд. центр «Академия»: Мастерство: Высшая школа, 2001. 240 с.

3. Товароведение и экспертиза текстильных товаров: учеб. пособие / Калиева О. М., Кащенко Е. Г. - Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2012. 193 с.

4. Рынок продукции текстильного производства: учеб. пособие / Бутов А.М. - Москва: Национальный исследовательский университет, 2018. 63 с.

5. Пугачева И.Н., Енютина М.В., Никулин С.С., Зуева С.Б. Перспективное направление переработки и применения текстильных отходов // Успехи современного естествознания. 2012. № 2. С. 119

6. Буху А., Буху Л. Текстиль для перспективных применений. ИнТех; Риека, Хорватия: 2017. Тканые ткани для технических и промышленных изделий.

7. Ганди К. Тканый текстиль: принципы, технологии и приложения. 2-е изд. Woodhead Publishing; Кембридж, Великобритания: 2019.

8. Билисик К., Карадуман Н.С., Билисик Н.Е. Нетканые ткани. ИнТех; Риека, Хорватия: 2016. 3D-ткани для технического текстиля.

9. Домина Т., Кох К. Жизненный цикл текстильных отходов. Ткань. СМС. Рес. 1997. 102 с.

10. Сандин Г., Петерс Г.М. Воздействие повторного использования и переработки текстиля на окружающую среду: обзор. Д. Чистота. 2018. 365 с.