logo شرکت زیره کفش قربانی

خانه » زیره کفش بازیافتی و پایداری محیط‌زیست

تعداد بازدید:25
۱۴۰۴-۰۵-۰۱

زیره کفش بازیافتی و پایداری محیط‌زیست

زمان مطالعه: 6 دقیقه

در سال‌های اخیر، رشد بی‌سابقه صنعت کفش‌سازی و مصرف روزافزون محصولات پلیمری، حجم عظیمی از زیره‌های کفش دورریز را به‌دنبال داشته است. زیره‌های کفش، عمدتاً از پلی‌یورتان (PU)، اتیلن وینیل استات (EVA) و ترموپلاستیک رابر (TPR) تشکیل شده‌اند که تجزیه آنها در طبیعت ممکن است تا چند صد سال طول بکشد. بازیافت زیره کفش نه‌تنها وابستگی به منابع نفتی را کاهش می‌دهد، بلکه با تبدیل ضایعات به مواد اولیه باکیفیت، هزینه‌های تولید و مصرف انرژی را به‌طور چشمگیری کم می‌کند.

Table of Contents

 ضرورت بازیافت زیره کفش

  • حفظ منابع طبیعی: کاهش استخراج نفت و گاز برای تولید پلیمرهای جدید.
  • کاهش هزینه تولید: استفاده از مواد بازیافتی به‌جای مواد خام، قیمت تمام‌شده زیره را کاهش می‌دهد.

 تأثیر ضایعات کفش بر محیط‌زیست

  • آلودگی خاک و آب: میکروپلاستیک‌های حاصل از زیره‌های فرسوده، کیفیت خاک و منابع آبی را کاهش می‌دهند.
  • خطر ترکیبات شیمیایی: افزودنی‌ها و پایدارکننده‌های زیره، در زنجیره غذایی وارد شده و سلامت انسان و حیوانات را تهدید می‌کنند.
  • انتشار گازهای گلخانه‌ای: دفن نامناسب پسماند کفش در شرایط بی‌هوازی، باعث آزادسازی متان و دی‌اکسید‌کربن می‌شود.

 مواد اولیه و منابع بازیافتی

 انواع پلاستیک‌های قابل‌ بازیافت (PU, EVA, TPR)

زیره کفش معمولاً از پلی‌یورتان (PU)، اتیلن وینیل استات (EVA) و ترموپلاستیک رابر (TPR) تولید می‌شود. هر یک از این ترموپلاست‌ها ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی دارند:

  • PU: سختی و مقاومت سایشی بالا، مناسب کفش‌های صنعتی و ورزشی
  • EVA: وزن سبک و انعطاف‌پذیری مطلوب، رایج در کفش‌های روزمره و دویدن
  • TPR: ترکیبی از پلاستیک و لاستیک با دوام متوسط و چسبندگی خوب

بازیافت این مواد با حفظ خواص مکانیکی اولیه، امکان تولید زیره‌های با کیفیت را فراهم می‌کند.

 جمع‌آوری و تفکیک ضایعات کفش

اولین گام در اقتصاد چرخشی زیره کفش، جمع‌آوری ضایعات از کارگاه‌ها، مراکز بازیافت و مصرف‌کننده نهایی است. پس از جمع‌آوری، تفکیک دقیق بر اساس نوع پلاستیک (PU, EVA, TPR) و حذف اجزاء غیرپلیمری مانند چسب و پارچه انجام می‌شود. استفاده از سیستم‌های نوری تشخیص پلاستیک و تفکیک دستی، دقت فرآیند را افزایش می‌دهد.

فرایند آماده‌سازی مواد برای تولید

مواد تفکیک‌شده پس از شستشو و خشک‌سازی، وارد مراحل زیر می‌شوند:

  1. خردایش: تبدیل ضایعات به گرانول یا پودر
  2. آبگیری و خشک‌سازی ثانویه: جلوگیری از خورندگی و افزایش چسبندگی
  3. اختلاط با افزودنی‌ها: افزودن پایدارکننده‌ها و تقویت‌کننده‌ها برای رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب
  4. رسوب‌گیری و کنترل کیفیت: آزمایش‌های سختی، کشش و چسبندگی پیش از قالب‌گیری

این فرآیندها تضمین می‌کنند که مواد بازیافتی، به‌عنوان جایگزین مؤثر مواد خام، در تولید زیره کفش نقشی کلیدی ایفا کنند.

فناوری‌های تولید زیره بازیافتی

زیره کفش بازیافتی و پایداری محیط‌زیست

 روش‌های حرارتی (گرمادهی و اکستروژن)

در فرآیند حرارتی، گرانول‌های PU، EVA یا TPR بازیافتی ابتدا در دستگاه گرمادهی (هتل پرس) تا دمای نرم‌شوندگی گرم می‌شوند. سپس با اعمال فشار یکنواخت، به‌صورت ورقه یا بلاک قالب‌گیری شده و برای برش نهایی آماده می‌گردد. در اکستروژن حرارتی، مواد پلیمری ذوب‌شده از قالب‌های پیچشی عبور کرده و به شکل مداوم زیره دلخواه درآمده (profile extrusion). این روش برای تولید زیره‌های با ضخامت یکنواخت و قابلیت تغییر شکل سریع مناسب است و ضایعات تولید را به حداقل می‌رساند.

 تزریق و قالب‌سازی با مواد بازیافتی

در تزریق پلاستیک، گرانول پلیمری بازیافتی تحت دمای بالا ذوب و به کمک پیستون یا مارپیچ به داخل حفره قالب تزریق می‌شود. کنترل دقیق دما، فشار و زمان پمپاژ، کیفیت سطح و خواص مکانیکی زیره را تضمین می‌کند. قالب‌سازی تزریقی (injection molding) اجازه می‌دهد پیچیده‌ترین الگوهای آج و زیرسازی‌های میکروسکیل به‌سادگی تولید شوند و از طرفی زمان چرخه کوتاه، راندمان تولید را افزایش می‌دهد.

افزودنی‌ها و تقویت‌کننده‌ها

برای ارتقای خواص مکانیکی مواد بازیافتی، از افزودنی‌هایی مانند پایدارکننده‌های حرارتی، آنتی‌اکسیدان‌ها و فیلرهای معدنی (سیلیکا، کربنات کلسیم) استفاده می‌شود. این تقویت‌کننده‌ها مقاومت سایشی، سختی و چسبندگی زیره را بهبود می‌بخشند. علاوه بر این، افزودنی‌های زیست‌سازگار مانند الیاف بامبو یا نانوسلولز، استحکام کششی و پایداری ابعادی را بدون افزایش چشمگیر وزن افزایش می‌دهند.

مزایا و چالش‌های بازیافت زیره کفش

بازیافت زیره کفش، ضمن ایجاد ارزش افزوده اقتصادی و حفظ منابع طبیعی، گامی ضروری در جهت کاهش آلودگی و توسعه اقتصاد چرخشی است. این رویکرد، با ترکیب فناوری‌های پیشرفته و مدیریت هوشمندانه پسماند، امکان تولید زیره‌های باکیفیت از مواد بازیافتی را فراهم می‌کند. در عین حال، تفاوت‌های خواص مکانیکی و فرایندی بین پلیمرهای نو و بازیافتی، چالش‌هایی را پیش روی تولیدکنندگان می‌گذارد که نیازمند بهینه‌سازی فرمولاسیون و کنترل دقیق پروسه است.

 مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی

  • کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای: با جایگزینی PU، EVA و TPR نو با مواد بازیافتی، تا 30٪ کاهش مصرف انرژی و انتشار CO₂ حاصل می‌شود.
  • صرفه‌جویی در هزینه‌ها: هزینه تأمین مواد اولیه تا 20٪ کاهش یافته و قیمت تمام‌شده زیره پایین‌تر می‌آید.

 محدودیت‌های فنی و کیفیتی

  • تغییر در سختی و انعطاف‌پذیری: مواد بازیافتی ممکن است استحکام کمتری نسبت به مواد نو داشته باشند.
  • تجمع ناخالصی: وجود آلودگی‌های پلیمری و آلی در گرانول بازیافتی، باعث نقص‌های سطحی و کاهش یکدستی زیره می‌گردد.
  • نوسان در خواص فرایندی: نقطه ذوب و ویسکوزیته متغیر گرانول‌ها، کنترل دما و فشار را پیچیده می‌کند.

 راهکارهای بهبود دوام و عملکرد

  • فرمولاسیون ترکیبی: ترکیب ۲۰–۳۰٪ گرانول بازیافتی با ۷۰–۸۰٪ رزین نو برای حفظ تعادل بین دوام و صرفه‌جویی اقتصادی.
  • استفاده از نانوکامپوزیت: افزودن نانوذرات سیلیکا یا الیاف سلولزی جهت افزایش مقاومت سایشی و کششی.
  • کنترل پیشرفته فرایند: بهره‌گیری از اکستروژن و تزریق با کنترل دقیق پروفایل دما–فشار، حذف نقطه‌های ضعف موضعی و تضمین یکنواختی خواص.

 استانداردها و آزمون‌های کیفیت زیره کفش بازیافتی

زیره کفش بازیافتی و پایداری محیط‌زیست

برای تضمین عملکرد و دوام زیره‌های بازیافتی، رعایت استانداردهای کیفیت و انجام آزمون‌های تخصصی ضروری است. این فرایندها کمک می‌کنند تا زیره‌های پلی‌یورتان (PU)، EVA و TPR بازیافتی با خواص مکانیکی و زیست‌محیطی مطلوب تولید شوند.

آزمون سایش و انعطاف‌پذیری

  • ASTM D5963 / ISO 4649 (سایش): نمونه زیره تحت فشار مشخص و حرکت چرخاننده قرار می‌گیرد و میزان کاهش جرم یا عمق فرسایش اندازه‌گیری می‌شود. این تست، مقاومت سایشی زیره بازیافتی را با زیره نو مقایسه کرده و نقاط ضعف ترکیب گرانول را آشکار می‌کند.
  • ASTM D6244 / ISO 132 (خستگی و انعطاف‌پذیری): خم و راست شدن متوالی نمونه تا شکست یا ترک‌خوردگی، عمر خستگی و انعطاف‌پذیری مواد را ارزیابی می‌کند. نتایج این آزمون راهنمای بهینه‌سازی فرمولاسیون و تنظیم پارامترهای تزریق و اکستروژن است.

 ارزیابی پایداری زیست‌محیطی (LCA)

مطالعه چرخه حیات مطابق ISO 14040/44، از استخراج و تولید تا دفن نهایی زیره بازیافتی را بررسی می‌کند. شاخص‌های کلیدی مانند انتشار CO₂، مصرف انرژی و تولید پسماند در هر مرحله محاسبه شده و نقاط بحرانی برای بهبود فرآیند شناسایی می‌شوند.

استانداردهای بین‌المللی و ملی

  • بین‌المللی: ISO 20344 (آزمون‌های ایمنی کفش)، ISO 4253 (پارامترهای فیزیکی زیره) و ASTM F2913 (ارزیابی میکروپلاستیک).
  • ملی (ایران): ISIRI 4776 (آزمون کیفیت کفش)، ISIRI 6054 (استاندارد آزمون سایش).

 بازار و روندهای آینده در تولید زیره کفش بازیافتی

با رشد آگاهی زیست‌محیطی و گرایش جهانی به سمت تولید پایدار، بازار زیره‌های کفش بازیافتی وارد مرحله‌ای نوین از تحول و رقابت‌پذیری شده است. این بازار تحت‌تأثیر ترجیحات مصرف‌کننده، مقررات زیست‌محیطی، نوآوری‌های فنی و سیاست‌های حمایتی در حال گسترش است. در ادامه، سه محور کلیدی در چشم‌انداز آینده بررسی می‌شود.

 تقاضای مصرف‌کننده و برندهای پیشرو

مصرف‌کنندگان امروزی، به‌ویژه نسل Z و Y، توجه ویژه‌ای به اصالت، پایداری و شفافیت تولید دارند. برندهایی مانند Nike (با پروژه‌های Grind و Move to Zero)، Adidas (کفش‌های ساخته‌شده از اقیانوس‌های بازیافتی) و Allbirds (کربن‌خنثی) در خط مقدم تولید کفش‌های سبز هستند. این برندها از زیره‌هایی با ترکیب مواد بازیافتی، زیست‌پایه و قابل بازیافت استفاده می‌کنند.

 سیاست‌های حمایتی و مقررات

دولت‌ها و نهادهای استانداردسازی در کشورهای پیشرفته، مشوق‌هایی چون معافیت مالیاتی، یارانه تحقیق و توسعه، و الزامات قانونی برای حداقل مصرف مواد بازیافتی در محصولات کفش را تصویب کرده‌اند. در اروپا، دستورالعمل Ecodesign و REACH تولیدکنندگان را به استفاده از ترکیبات کم‌خطر و قابل بازیافت ملزم می‌کند. رعایت این سیاست‌ها نه‌تنها امکان ورود به بازارهای صادراتی را فراهم می‌کند، بلکه موجب افزایش امتیاز در ارزیابی‌های ESG و CSR شرکت‌ها نیز می‌شود.

 نوآوری‌های مواد و تولید افزایشی

تحولات تکنولوژیک مانند مواد زیست‌پایه ترکیبی، گرانول‌های پیشرفته بازیافتی با خواص مهندسی‌شده و چاپ سه‌بعدی زیره کفش (Additive Manufacturing) مرزهای جدیدی در طراحی و تولید زیره‌های بازیافتی باز کرده‌اند. این نوآوری‌ها، امکان تولید زیره‌های سبک‌تر، بادوام‌تر و قابل تنظیم را فراهم می‌کنند. همچنین، تولید افزایشی با کاهش ضایعات، چرخه بسته تولید و کاهش هزینه‌های قالب‌سازی، به بهینه‌سازی برندها کمک می‌کند و مزیت رقابتی پایداری را شکل می‌دهد.

 نتیجه‌گیری و چشم‌انداز در بازیافت زیره کفش

بازیافت زیره کفش نه‌تنها راهکاری عملی برای کاهش آلودگی محیط‌ زیست و مصرف منابع تجدیدناپذیر است، بلکه به عنوان بخشی از زنجیره تأمین پایدار در صنعت کفش، جایگاه ویژه‌ای یافته است. در این بخش، با مرور فواید اصلی و ارائه پیشنهاداتی برای آینده‌ای پایدارتر، به چشم‌انداز روشن این صنعت پرداخته می‌شود.

 جمع‌بندی فواید بازیافت زیره

بازیافت زیره کفش از مواد PU، EVA و TPR، چندین مزیت کلیدی به همراه دارد:

  • کاهش هزینه مواد اولیه و وابستگی به منابع نفت‌پایه
  • کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در چرخه تولید
  • افزایش امکان صادرات به بازارهای دارای مقررات سخت‌گیرانه زیست‌محیطی

افزایش بهره‌وری فرآیندهای بازیافت، همراه با رعایت استانداردهای بین‌المللی، به توسعه بازار این محصولات کمک شایانی کرده است.

 پیشنهادات برای توسعه پایدار

برای تحقق کامل پتانسیل‌های این حوزه، اقدامات زیر توصیه می‌شود:

  • سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه جهت بهبود کیفیت مواد بازیافتی
  • ایجاد خوشه‌های صنعتی بازیافت در مناطق تولید کفش به‌منظور کاهش هزینه لجستیک
  • اجرای سیاست‌های تشویقی توسط دولت برای تولیدکنندگان استفاده‌کننده از مواد بازیافتی
  • افزایش شفافیت در زنجیره تأمین و مستندسازی چرخه عمر محصول برای جذب مصرف‌کنندگان آگاه

با توجه به روندهای جهانی در حوزه محیط‌ زیست و رشد تقاضای مصرف‌کنندگان برای محصولات پایدار، صنعت زیره کفش بازیافتی آینده‌ای روشن و رقابتی در پیش دارد.

 

0 0 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
تلفن