Perdirbama aromidų medžiaga, skirta ekologiškai ugniagesių aprangai

Tradicingo aramidinio pluošto gamybos ekologinės problemos

Tradicingo aramidinio pluošto gamybos ekologinės problemos. Tradicinė aramidinio pluošto gamyba susiduria su vis didėjančiu vertinimu, kai ugniagesių aprangų gamintojai analizuoja jos poveikį aplinkai. Nors jis yra būtinas terminei apsaugai, konvencinės gamybos metodai sukuria atsakingumo iššūkius trijuose svarbiuose srityse.

Ekologinės problemos ugniagesių drabužių gamyboje

Ugniai atsparių tekstilės gamyba spalviant ir apdorojant sunaudoja 150–200 litrų vandens vienam kilogramui medžiagos. Cheminės medžiagos, turinčios perfluoruotus junginius (PFC), išlieka ekosistemose, o tyrimai parodė, kad 87 % požeminių vandenų pavyzdžių šalia tekstilės gamyklų turi šių teršalų.

Konvencinių aromatinio pluošto savybių anglies pėdsakas

Dėl aukštoje temperatūroje vykdomo polimerizavimo procesų tenka 68 % sektoriaus energijos suvartojimo, o vienam kilogramui pluošto išskiriama 8,2 kg CO₂ – 40 % daugiau nei nylonui per lygiavertį gyvavimo ciklą.

Neįprasta biologinė medžiagų, naudojamų apsauginėje aprangoje, skilimas ir atliekų kaupimasis

Išvedamos iš naudojimo gaisro gesinimo aprangos sudaro 9 % metinio tekstilės atliekų kiekio, o aromatinės medžiagos daliniam skilimui reikia daugiau nei 150 metų. Pagal Globali apsauginės tekstilės utilizavimo ataskaita tik 12 % išnaudotos apsauginės aprangos yra perdirbama, todėl kasmet atliekų srautams tenka 1,2 mln. metrinių tonų aprangos.

Perdirbamas aramidinis audinys: ugniai atsparumo ir atsinaujinančios inovacijos sinergija

Aramidinių pluoštų ugniai atsparios savybės ekologiškose konfigūracijose

Aramidai, kuriuos galima perdirbti, išlaiko ugniai atsparias savybes, tokias pačias kaip ir įprasti aramidiniai pluoštai, išlaiko atsparumą šilumai virš 500 laipsnių Celsijaus be skilimo, tuo pačiu sunaudojant mažiau naftos cheminės medžiagos. Naujesnės versijos įmaišo biologinio polimero, pagaminto iš augalinės kilmės medžiagų, tokių kaip ricinų aliejus, gaunamas ne iš naftos šulinių. Pagal paskutinius praeitų metų rinkos tyrimus, toks pakeitimas sumažina naftos kuro vartojimą maždaug 40 procentų. Tokių audinių konstrukcija sujungia senąsias jėgas su naujai sukurtomis perdirbimo galimybėmis. Gamintojai kuria tai, ką vadina hibridinėmis medžiagomis, kurios išlaiko jų atsparumą šilumai, tačiau geriau tinka perdirbimui specialiomis uždaro ciklo sistemomis, kai atliekos vėl paverčiamos naudojamais produktais, o ne baigia savo gyvenimą sąvartynuose.

Inovacijos atsinaujinančiose gaisrų gesinimo aprangos medžiagose per hibridinės tekstilės inžineriją

Pažengusi inžinerija derina perdirbamąsias aromingumo pluoštas su augalinėmis medžiagomis, tokiose kaip linai ir kanapės. 2023 metų bandymų programa parodė, kad hibridinės medžiagos pasiekia palyginamą plyšimo stiprumą kaip konvencinės mišrainės, tuo tarpu gamybos emisijos sumažėja 32%. Dabartinės daugiapakopės konstrukcijos atskiria ugniai atsparias ir drėgmę šalinančias dalis, leidžiant tikslinį medžiagų atgavimą pasibaigus jų naudojimo laikui.

Atsinaujinančios hibridinės tekstilės, derinančios biologinio ir perdirbamų pluoštų

Vadovaujančios gamintojų įmonės kuria medžiagas, turinčias 50–70 % biologinio kilmės komponentų, įtraukiant:

• Perdirbamos aromingumo pluoštai, apdorojami uždaro ciklo tirpiklio sistemomis
• Chitozano danga iš krustaceų kiautų, naudojama nuo nubrozdinimų
• Augalinės ugniai atsparios medžiagos, kurios pakeičia halogenintas chemines medžiagas

Šis poslinkis palaiko apskritiminės ekonomikos tikslus, o bandomosios programos jau atgauna daugiau nei 85 % medžiagos komponentų pakartotiniam naudojimui.

Atvejo analizė: perdirbtų aromingumo mišrinių medžiagų panaudojimas naujos kartos ugniai atspariose aprangose

2024 m. Europos ugniagesių konsorciumo atliktas bandymas išbandė aprangą, pagamintą iš 30 % perdirbtų aromatinės poliamidinės pluošto medžiagos. Našumas išliko nepakitęs:

Dėka šio sprendimo žaliavų sunaudojimas vienam rūbui sumažėjo 28 %, o visapusiška gamyba planuojama įgyvendinti iki 2026 m. Tokio pasiekimo pagrįstas globalus perdirbtų aromatinių poliamidų rinkos augimas prognozuojamas iki 2030 m. 6,8 % metinės sudėtinės augimo normos ( 2024 m. pramonės atsakingumo analizė ).

Apsauginių drabužių kūrimas apskaitant uždarą ekonomiką

Uždaroji ekonomika PPE gamyboje

Apsaugos drabužių gamintojai vis dažniau kreipiasi į cirkulinės ekonomikos modelius, nes susiduria su milžinišku tekstilės atliekų kiekiu visame pasaulyje – maždaug 90 milijonų tonų kasmet pagal naujausius įvertinimus. Pagrindiniai metodai apima ilgaamžiškesnės aprangos kūrimą, užtikrinti medžiagų atgavimą po panaudojimo ir rasti būdų išlaikyti išteklius cirkuliacijoje, o ne baigti jų gyvenimą sąvartynuose. Praeitų metų paskelbti tyrimai taip pat parodė kažką išties įspūdingo: kai įmonės pakartotinai naudoja likutines medžiagos atplaišas iš pjaustymo procesų, jos gali sugrąžinti apie 218 kilogramų vertės medžiagų atgal į naujus produktus kiekvieno gamybos ciklo metu (pagal ScienceDirect ataskaitą). Šis judėjimas link atsakingumo puikiai derinamas su Europos Sąjungos ambicingu tekstilės planu, kuris numato, kad visi jos ribose gaminami drabužiai iki dešimtmečio pabaigos turėtų būti sudaryti bent iš 50 procentų perdirbtų medžiagų. Jau šiuo metu matome įdomių inovacijų, vykstančių šioje srityje. Daugelis įmonių kuria apsaugos kostiumus naudodami modulinius dizainus, kuriuose skirtingos dalys yra pagamintos iš vienos medžiagos, kad darbuotojai galėtų lengvai atskirti komponentus, tokius kaip aramidiniai pluoštai, ir perdirbti juos per specialias pramonės sektoriuje vykdomas surinkimo programas.

Konstravimas išardymui: užtikrinantis atgamintinų aromidų medžiagos atgavimą

Šiuolaikiniai ugniai atsparūs drabužiai naudoja srieginius sujungimus vietoj nuolatinių klijų, sumažinant išardymo laiką 70 %. Pagrindinės inovacijos apima:

• Spalvotai siūta siūlė, leidžianti greitai identifikuoti perdirbamų komponentų
• Gryni aromidų/poli amido mišiniai, suderinami su cheminio perdirbimo procesais
• RFID žymės siūlės kraštuose, nukreipiančios automatizuotą rūšiavimą

Tokios konstrukcijos pakeitimai padidina aukštos kokybės pluošto atgavimą iš pasibaigusio naudojimo drabužių iki 92 %, palyginti su 35 %, naudojant tradicinį asmeninį apsaugos įrangą (ScienceDirect, 2023). Nuo 2035 metų viso pasaulio reglamentai sieks 100 % perdirbamų apsauginių drabužių, todėl gamintojai naudos skaitmeninius dvynių sistemas medžiagų srautams modeliuoti ir atgavimui optimizuoti dar projekto stadijoje.

Aplinkai draugiška gamyba: mažinamas poveikis gaminant ugniai atsparius drabužius

Aplinkai draugiškos darbo drabužių medžiagos ir mažo poveikio gamybos metodai

Vis daugiau gamintojų renkasi aramidų audinius, kuriuos galima perdirbti, sumaišius su biologinio kilmės polimerais. Pagal praeitų metų Textile Institute pateiktus duomenis, šis metodas sumažina naujų fosilinių kuro išteklių naudojimą maždaug 38 procentų. Pramonė taip pat pasiekė pažangos be vandens dažymo technologijose ir uždaros sistemos pluošto apdirbimo metodų, kurie sumažina chemikalų vartojimą net 60 procentų, kartu išlaikant svarbias ugniai atsparias savybes. Kitų inovacijų atžvilgiu, kai kurios įmonės dabar naudoja klijus, kurie sluoksniuotiems medžiagoms nebereikalauja tirpiklų. Taip pat pastebimi reikšmingi pagerinimai ir lazerinio pjaustymo technologijoje, kuri padeda gamintojams sutaupyti apie 22 procentus medžiagų, kurios kitaip būtų švaistomos gamybos procese.

Vandens ir energijos taupymas ekologiškose gamybos praktikose

Dėka geresnių dažymo procesų ir tų pramogingų membraninių filtrų, kurie leidžia pakartotinai naudoti apie 90 % jų nuotekų, daugelis modernių gamybos įmonių pastebi maždaug 40 procentų mažesnį vandens suvartojimą. Kai kurios geriausios įmonės nuo 2020 metų, kai pradėjo montuoti saulės energijos kalendorius ir išradingai naudoti šilumos atkūrimo džiovyklas, pavyko sumažinti energijos sąskaitas maždaug 25 procentų, pagal naujus Ponemon tyrimus. Peržvelgus Europą, randame, kad maždaug šeštoji dalis visų šiandien gaminamų ugniai atsparių tekstilės remiasi įvairiomis energijos šaltiniais, tokiais kaip vėjo energija, derinama su biogazu. Toks požiūris padėjo sumažinti priklausomybę nuo tradicinių kuro rūšių beveik trečdaliu per tų intensyvių šildymo procesų, reikalingų tam tikriems pluoštams.

Industrijos tendencijos ir kelias į anglies neutralumą ASG

Anglies neutralumo tikslai ASG gamyboje ir jų įgyvendinamumas

PPE sektorius siekia pasiekti anglies neutralumą maždaug 2040 m., daugiausiai pereidamas prie atsinaujinančios energijos šaltinių ir taikydamas apskritiminę gamybos metodiką. Praėjusiais metais paskelbtais tyrimais buvo pateikta tai, ką jie vadina trijų etapų planu anglies išmetimui mažinti. Pagal šiuos tyrimus, tokie veiksmai kaip tirpiklių atgavimas gamybos metu ir augalinės kilmės medžiagų naudojimas vietoj tradicinių galėtų beveik dvigubai sumažinti emisijas. Daugelis pagrindinių šios srities dalyvių šiuolaikinėje situacijoje rimtai įsitraukia į klimato tikslų įgyvendinimą. Apie dvi trečiosios pirminių gamintojų jau yra priėmusios SBTi organizacijos sukurtas Moksliniais pagrįstų tikslų (Science Based Targets) gaires kaip dalį savo ilgalaikės strategijos, kurią siekia pasiekti anglies neutralumą.

Globalus perdirbtų aromidinių pluoštų naudojimo apsauginėje aprangoje priėmimo trendai

Europa veda dėl reglamentuotų priemonių, 78 % naujų ES sutarčių reikalauja naudoti atsinaujinančias medžiagas. Šiaurės Amerikos gamintojai investuoja į hibridines gamybos linijas, kurios derina perdirbtas pluoštas su ugniai atspariais polimerai, tuo tarpu Azijos ir Ramiojo vandenyno rinkos naudojasi kainų efektyviu cheminiu perdirbimu, kad būtų patenkinta auganti paklausa dėl ekologiškai sertifikuotoms asmeninės apsaugos priemonėms.

Reglamentiniai veiksniai ir atsakingumo sertifikatai gaisro drabužiams

Nauji ES reglamentai nustato 30 % perdirbtos medžiagos kieki profesinėje apsauginėje aprangos medžiagoje, kurią patvirtina sertifikatai, tokie kaip OEKO-TEX® ECO PASSPORT cheminio saugumo patvirtinimui. Gamintojai, turintys ISO 14001 sertifikatą, nurodo 22 % greitesnį prekių sertifikavimą komunalinėms sutims, todėl kyla stiprūs įtikinėjimai naudoti perdirbamus aromatinius pluoštus.

DUK

Kokie yra pagrindiniai tradicinio aromatinio pluošto gamybos ekologiniai iššūkiai?

Pagrindinės aplinkos problemos apima didelį vandens ir energijos suvartojimą, kenksmingų chemikalų naudojimą, reikšmingą anglies pėdsaką ir medžiagų nebiologinį skaidrumą.

Kaip perdirbamieji aromatiniai pluoštai tampa darnesni?

Perdirbami aromatiniai pluoštai naudoja biologinio šaltinio polimerus ir uždarus ciklus, kad išlaikytų ugniai atsparumą, sumažintų naftos cheminės medžiagos vartojimą, palengvintų perdirbimą ir sumažintų atliekas.

Kokios inovacijos prisideda prie darnaus gaisrų gesinimo įrangos gamybos?

Inovacijos apima hibridines tekstilės medžiagas, kurios sujungia perdirbamus ir augalinio šaltinio pluoštus, modulinius dizainus, leidžiančius išardyti ir perdirbti, bei ekologiškas gamybos technologijas, kurios taupo vandenį ir energiją.

Kaip šie pokyčiai veikia PPE pramonę?

Šie pokyčiai veda prie darnesnių gamybos metodų, atitikimo tarptautinėms reglamentavimo nuostatoms, sumažintų anglies emisijų ir pereinama prie apskritiminės ekonomikos modelio, galiausiai skatinant augimą perdirbamų aromatinių pluoštų rinkoje.