تولید پوشاک
سپس نخ ها را بافته یا می بافند تا پارچه ای تولید شود که به لباس تبدیل می شود. این شامل برش الگو (مکانیکی یا حرارتی) و دوخت است. هرچه فرآیند برش الگو هوشمندتر باشد، زباله کمتری تولید می شود. برش های پارچه استفاده نشده (همراه با بقایای الیاف و نخ) به عنوان ضایعات تولید شناخته می شوند که می توانند تا 30 درصد چاپ روی تیشرت از پارچه درگیر در شیرینی سازی را تشکیل دهند [30]. یک فرآیند طراحی هوشمند با استفاده از نرم‌افزاری که اندازه قطعات برش‌خورده را به حداقل می‌رساند و در صورت امکان، این زباله‌ها را به زنجیره نساجی بازیافت می‌کند، در حال حاضر به طور گسترده در صنعت نساجی استفاده می‌شود و نمونه خوبی از تولید پایدار است [31].
میکروالیاف در طول تولید لباس در هوا آزاد می شوند و می توانند به عنوان الیاف موجود در هوا باقی بمانند [32]. اصطلاح میکروفیبر، همانطور که توسط جامعه علوم زیست محیطی درک می شود، به الیافی اطلاق می شود که طول آنها 1 میکرومتر تا 5 میلی متر است، با نسبت طول به قطر بیشتر از 100 [33]. با توجه به نسبت ابعاد و سطح بالای چنین الیافی، ترکیباتی که به سطح متصل می شوند می توانند به عنوان آلاینده های محیطی تجمع کنند [34]. میکروالیاف به عنوان زیرگروهی از میکروپلاستیک ها در نظر گرفته می شوند و می توانند در طول چرخه زندگی خود به دلیل نیروهای مکانیکی از منسوجات جدا شوند.
کارگران کارخانه به صورت روزانه از طریق استنشاق یا تماس پوستی با میکروالیاف، رنگ های مصنوعی و مواد پتروشیمی در تماس هستند که سلامت آنها را به خطر می اندازد و شیوع اختلالات تنفسی (از جمله آسم و بیماری بینابینی ریه) و آلرژی را افزایش می دهد [7]. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت (10 تا 20 سال) نیز با بروز بیشتر سرطان ریه مرتبط است [35]. این مشابه آزبست است، یک فیبر معدنی که در بسیاری از کشورها ممنوع است [36] به دلیل اثرات مضر آن بر ریه ها، که منجر به نوع خاصی از سرطان به نام مزوتلیوما می شود [37].
رنگرزی
رنگدانه ها و رنگ ها را می توان در مراحل مختلف تولید روی منسوجات اعمال کرد. آنها را می توان با پلیمر ذوب شده مخلوط کرد یا به الیاف، نخ ها، پارچه ها یا لباس ها با استفاده از تکنیک های مختلف که از نظر تأثیر محیطی متفاوت است، اضافه کرد [11].
روش مرسوم سنتی رنگرزی دسته ای است که تا 150 لیتر آب بر کیلوگرم پارچه مصرف می کند [6]. در اینجا، محصولات نساجی (الیاف، نخ، پارچه یا لباس) در محلول آبی حاوی رنگ‌ها و مواد شیمیایی مانند عوامل پخش‌کننده و حامل‌ها غوطه‌ور می‌شوند. برخی از این مواد شیمیایی ممکن است خطرناک باشند [38] و فاضلاب باید قبل از دفع یا استفاده مجدد تصفیه شود. تصفیه فاضلاب روشی رایج در اروپا است، اما سایر کشورهای تولیدکننده نساجی فاضلاب را مستقیماً به بدنه‌های آبی پمپ می‌کنند [29] که باعث آلودگی زیست‌محیطی از طریق انتشار به زمین و آب و در نتیجه آسیب مستقیم به اکوسیستم می‌شود [39]. تقریباً 20 درصد از آلودگی آب جهانی به رنگرزی و تکمیل محصولات نساجی نسبت داده می شود [2]. علاوه بر این، الیاف PET آبگریز و بسیار کریستالی هستند، بنابراین در طول رنگرزی دسته ای به کمک حرارتی نیاز است تا رنگدانه ها بتوانند به فیبر نفوذ کنند [11]. این 2.31-4.14 کیلوگرم CO2 eq/kg منسوجات تمام شده را در جو منتشر می کند [29].
یک روش جدیدتر برای رنگرزی پارچه ها یا لباس های مصنوعی از CO2 فوق بحرانی به عنوان حلال استفاده می کند [40]. رنگ های غیر قطبی به راحتی در CO2 فوق بحرانی حل می شوند و از آب یا مواد شیمیایی اجتناب می کنند. علاوه بر این، این روش می تواند از CO2 گرفته شده از انتشارات صنعتی استفاده کند و آن را در یک سیستم حلقه بسته بازیافت کند. با این حال، فشار بالا برای تولید CO2 فوق بحرانی (170-270 بار) مورد نیاز است که مصرف انرژی را افزایش می دهد [40]. هزینه های انرژی و سرمایه گذاری مورد نیاز برای رنگرزی CO2 فوق بحرانی باعث می شود این روش برای بسیاری از شرکت ها جذاب نباشد. فقط تعداد کمی این فناوری را ارائه می دهند، برای مثال DyeCoo در هلند.
روش دیگر رنگرزی دوپ است که در آن رنگدانه ها همراه با پلیمر ذوب شده اکسترود می شوند تا الیاف حاصل از قبل رنگی شوند. این باعث صرفه جویی در مصرف آب، انرژی و استفاده بیشتر از مواد شیمیایی می شود و بنابراین تأثیر محیطی 30 تا 50 درصد کمتر از رنگرزی معمولی است [41]. از آنجایی که الیاف در ابتدای زنجیره نساجی رنگی هستند، باید یک سیستم هوشمند برای اکسترود کردن و چرخاندن تنها مقدار لازم الیاف رنگی اجرا شود و از ضایعات اضافی تولید جلوگیری شود. تولید الیاف غیر رنگی به صورت فله و رنگ آمیزی آنها بعداً آسانتر است، بنابراین رنگرزی دوپ در صنعت کاربرد زیادی ندارد.
هر دو رنگدانه مصنوعی و طبیعی با هر یک از فرآیندهای رنگرزی که در بالا ذکر شد سازگار هستند. رنگ‌های مصنوعی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا پایدار و ارزان هستند، اما در محیط باقی می‌مانند [42] و برخی واکنش‌های آلرژیک را تحریک می‌کنند [43] یا حتی باعث سرطان می‌شوند [44]. بنابراین توجه به رنگ‌های طبیعی [45]، مانند کورکومین [46] و آلیزارین [47] معطوف شده است که زیست تخریب‌پذیر و در برخی موارد زیست فعال هستند (مثلاً دارای خواص ضد میکروبی) [48]. با این حال، رنگ‌های طبیعی طیف محدودی از رنگ‌ها را ارائه می‌دهند و پایداری حرارتی کمتری دارند و باعث تخریب سریع‌تر آنها می‌شوند. همچنین تولید آنها به صورت فله دشوارتر است و برای تولید در مقیاس کوچک مناسب تر است
یون [11]. با این وجود، مهندسی ژنتیک و فن‌آوری‌های تخمیر اخیراً به لطف میکروارگانیسم‌های تولیدکننده رنگ، رنگدانه‌های طبیعی را در مقیاس بزرگ‌تر به دست آورده‌اند. اگرچه این رنگ‌ها هنوز به‌طور گسترده در دسترس نیستند، اما شرکت‌هایی مانند Colorifix (بریتانیا) و Pili (فرانسه) در حال حاضر در حال بهینه‌سازی و ارتقاء سطح تولید هستند و شرکت هلندی Living Colors اخیراً با Puma برای ایجاد یک مجموعه نمایشگر با استفاده از چنین رنگ‌هایی همکاری کرده است.
به پایان رساندن
بیش از 15000 ماده شیمیایی را می توان در طول فرآیند تولید منسوجات استفاده کرد، از جمله مواد شوینده، بازدارنده شعله، دافع لکه، نرم کننده ها و حامل ها [49]. تولید 1 کیلوگرم منسوجات به طور متوسط ??0.58 کیلوگرم مواد شیمیایی مصرف می کند [9]. بقایای این ترکیبات (که تمایل به تجزیه زیستی ندارند) ممکن است مستقیماً در محیطی که در آن پخش می شوند تخلیه شوند، حتی وارد زنجیره غذایی می شوند [50]. بسیاری از این مواد شیمیایی برای سلامتی انسان خطرناک هستند، به عنوان مثال، بازدارنده های شعله بروم دار، مختل کننده غدد درون ریز و سموم عصبی هستند [51]. بنابراین، استفاده از مواد افزودنی خاص همراه با مدیریت ضعیف فاضلاب نه تنها بر سلامت کارگران نساجی، بلکه بر سلامت جوامع ساکن در اطراف نیز تأثیر می گذارد. این مسائل محققان را تشویق کرده است که به دنبال جایگزین های مبتنی بر زیستی ایمن و زیست تخریب پذیر باشند. به عنوان مثال، برخی از ترکیبات مبتنی بر لیگنین به عنوان بازدارنده شعله موثر هستند [52] و حامل های مبتنی بر زیست نیز برای رنگرزی توصیف شده اند [53]. با این حال، چالش بیشتر مواد شیمیایی مبتنی بر زیست تولید مقرون به صرفه و پایدار است [22] که نیاز به ارزیابی دقیق توسط LCA دارد.
پایداری منسوجات در مرحله تکمیل با اجتناب از استفاده از مواد شیمیایی خطرناک بهبود می‌یابد، که با اجازه دادن به لباس‌ها برای بازیافت بدون آلودگی جریان‌های بازیافت، شیوه‌های طراحی دایره‌ای [54] را برآورده می‌کند. پایداری نیز با کاهش پیچیدگی افزایش می یابد، به عنوان مثال با استفاده از مواد شیمیایی کمتر و اجتناب از ترکیب فیبر، که از نظر دایره ای بودن نیز مفید است. چنین رویکردی مستلزم شفافیت (فهرست دقیق مواد شیمیایی و الیاف مورد استفاده در هر لباس) و قابلیت ردیابی در سراسر زنجیره ارزش است، برای مثال با ادغام جنبه‌های فناوری بلاک چین [55].
توزیع
مراحل مختلف در زنجیره ارزش نساجی اغلب در کشورها یا مناطق مختلف انجام می شود. همه کشورها ذخایر نفتی ندارند، بنابراین نفت در یک مکان استخراج می شود و برای پالایش و تولید مواد شیمیایی مانند PET به مکان دیگری منتقل می شود. سپس گلوله‌های PET ممکن است برای تبدیل به الیاف و/یا نخ به مکان دیگری ارسال شوند، که به نوبه خود به جای دیگری برای تبدیل به پارچه فرستاده می‌شوند و سپس قبل از تبدیل پارچه به لباس، به جای دیگری برای رنگرزی ارسال می‌شوند. سپس به چندین سایت برای توزیع به خرده فروشان ارسال می شود.
حمل و نقل مواد خام، الیاف/نخ ها، پارچه ها و پوشاک، و تمام مواد شیمیایی مورد نیاز در هر مرحله، ردپای کربن بزرگی را ایجاد می کند که به گرمایش جهانی کمک می کند. بخش حمل و نقل (به طور کلی) تقریباً یک سوم کل انرژی مصرف شده در اتحادیه اروپا را مصرف می کند، بیش از 900 میلیون تن معادل CO2 در سال [195]. تعیین اینکه چه مقدار از این می تواند به منسوجات نسبت داده شود دشوار است، اگرچه محاسبات برای بخش های خاص در دسترس است: به عنوان مثال، حمل و نقل محصولات نساجی از چین 0.16 کیلوگرم CO2 eq/kg منسوجات تولید می کند [29].
همانطور که در بالا گفته شد، نشت نفت، مواد شیمیایی و گلوله های PET اغلب در طول حمل و نقل رخ می دهد. اجرای قانونی در مقیاس جهانی می‌تواند به کاهش نشت‌ها کمک کند (یا اجبار به اقدامات اصلاحی در صورت وقوع نشت) اما به طور کلی بهترین رویکرد برای کاهش اثرات زیست‌محیطی هزینه‌های حمل‌ونقل، ایجاد زنجیره‌های تامین کوتاه‌تر بین صنایع درگیر در تولید نساجی است. این امر همچنین قابلیت ردیابی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، احتمال اینکه کشورهای مختلف چارچوب قانونی مشابهی برای شیوه‌های تولید خود داشته باشند، در زنجیره‌های تامین کوتاه‌تر بیشتر است، و بنابراین راحت‌تر می‌توان آنها را پاسخگو دانست.
خرده فروشی
خرده فروشی در سراسر جهان شغل ایجاد می کند (9? از کل اشتغال در اروپا در سال 2010) و یکی از دروازه های اصلی بازار کار برای جوانان است [56]. برای مدت طولانی، خرده فروشی تحت یک مدل کسب و کار مد سریع عمل می کند، که باعث افزایش مصرف پوشاک و کاهش پایداری می شود [57]. اخیراً، مد پایدار به عنوان بخشی از جنبش مد آهسته ظاهر شده است [58]. این از گزینه های خرید بهتر بر اساس موارد زیر حمایت می کند:
یک فرآیند تولید اخلاقی،
تاثیر زیست محیطی کم،
دوام لباس (کیفیت بر کمیت)
قابلیت بازیافت پوشاک (اصول دایره ای).
روند آهسته مد همچنین منجر به شستشوی سبز شده است - ادعاهای نادرست در مورد پایداری برای بهبود شهرت برند [59]. برای جلوگیری از این امر، قابلیت ردیابی باید توسط قوانین سختگیرانه اعمال شود تا اعتبار برچسب‌گذاری زیست محیطی حفظ شود، که همانطور که در بالا ذکر شد در زنجیره‌های تامین کوتاه‌تر آسانتر است. موضوع دیگر آن عرف است
انتخاب بیشتر اغلب بر اساس قیمت و ترجیحات شخصی انجام می شود، حتی اگر مصرف کننده از محیط زیست آگاه باشد [60]. بنابراین، فروشگاه‌های پوشاک باید پایداری را بپذیرند و شامل یک جزء آموزشی باشند تا به مشتریان اطمینان دهند که هنگام خرید محصولات دارای برچسب زیست‌محیطی، ارزش پول را دریافت می‌کنند.
پایدارترین گزینه ها برای لباس های پلی استر، لباس های بازیافتی و دست دوم هستند. با این حال، اولی ممکن است با کیفیت پایین‌تر همراه باشد و دومی اغلب در مغازه‌های با مشخصات پایین‌تر فروخته می‌شود [61]. گنجاندن لباس‌های بازیافتی یا استفاده‌شده در میان لباس‌های از مواد بکر در یک فروشگاه معمولی می‌تواند به بی‌اعتنایی و عادی‌سازی چنین لباس‌هایی کمک کند. این امر همچنین خرید لباس های ماندگار را برای مشتری آسان تر می کند. زارا و H&M نمونه‌هایی از این استراتژی را با خطوط JOIN LIFE و Conscious ارائه می‌کنند که تا حدی با لباس‌های بازیافتی از طرح‌های بازپس‌گیری ساخته شده‌اند. با این حال، درصد مواد بازیافتی فاش نشده است، که باعث شد سازمان مصرف کننده نروژ H&M را به شستشوی سبز متهم کند [59]. علاوه بر این، بیشتر برندهای مد جهانی به دلیل شرایط کاری بدشان (چه برای کارکنان خرده فروشی و چه برای کارکنان کارخانه) و عدم پذیرش مد اخلاقی شناخته شده اند.
مدل‌های تجاری دیگری مانند سیستم‌های مبتنی بر پیش‌سفارش برای کاهش ضایعات قبل از مصرف، و درک مد به‌عنوان یک سرویس از طریق اجاره یا اشتراک-اجاره در حال ظهور هستند. اجاره لباس به جای فروش آنها، طول عمر لباس را افزایش می دهد و از دفع مناسب آن در پایان عمر اطمینان می دهد. ابتکار Fashion for Good گزارشی را منتشر کرد که قابلیت مالی چنین مدل‌های دایره‌ای را برای خرده‌فروشان مستقر تأیید می‌کرد [62]، اگرچه تحقیقات بیشتری در مورد پایداری زیست‌محیطی مورد نیاز است زیرا مدل‌های اجاره‌ای نیز دفعات شستشو و حمل‌ونقل را افزایش می‌دهند.
فاز استفاده کنید
LCA در صنعت نساجی به طور سنتی بر مصرف آب و انرژی در مرحله استفاده به دلیل شستشو، خشک کردن و اتو کردن متمرکز شده است [63]. بازده انرژی این فرآیندها طی چند سال گذشته به طور قابل توجهی بهبود یافته است [29] و توجه به انتشار میکروفیبر از لباس به محیط معطوف شده است [34]. علاوه بر این، استفاده از شوینده‌های لباسشویی با آلودگی آب شیرین و اتروفیکاسیون مرتبط است [64].
تخلیه منابع
در مرحله استفاده، لباس ها شسته می شوند، اغلب خشک می شوند و اتو می شوند که از آب و/یا برق استفاده می کنند. مصرف کل منابع در نهایت به رفتار کاربر (به عنوان مثال، دفعات و دمای شستشو، روش خشک کردن) بستگی دارد که بسته به منطقه، آب و هوا، سن و سبک زندگی متفاوت است [65]. این عوامل متنوع تخمین میانگین مصرف سالانه را دشوار می کند [66].
مصرف آب
به عنوان بخشی از پروژه ATLETE II، شش آزمایشگاه در سراسر اروپا عملکرد 50 مدل مختلف ماشین لباسشویی را با رتبه A برای بهره وری انرژی اندازه گیری کردند. ظرفیت بار 6 یا 7 کیلوگرم بود و این پروژه مدل های مختلف را از تمام تولید کنندگان شناخته شده در بازار اروپا آزمایش کرد. آزمایش ها در 60 درجه سانتی گراد بار کامل، 60 درجه سانتی گراد نیم بار و 40 درجه سانتی گراد نیم بار انجام شد [67]. برای آزمایش‌های بار کامل، مصرف آب 35 تا 50 لیتر در هر شستشو، با میانگین 49 لیتر بود. برای آزمایش‌های نیمه بار، مصرف آب تنها 21.2 درصد کمتر از بار کامل بود.
مصرف آب توسط ماشین های لباسشویی در مناطق مختلف جهان بر اساس داده های منتشر شده تا سال 2006 ارزیابی شده است [65]. متوسط ??مصرف آب در هر شستشو در اروپا 60 لیتر (جایی که ماشین لباسشویی های محور افقی غالب هستند) و 144 لیتر در آمریکای شمالی (جایی که واشرهای محور عمودی رایج تر هستند) بود. بر اساس فرکانس شست و شوی مفروض، این میزان برای خانوارهای اروپایی 10000 لیتر در سال و در آمریکای شمالی 41000 لیتر در سال است. علیرغم مفروضات و داده های قدیمی، این نتایج از نظر کیفی ارزشمند هستند زیرا نشان می دهد که چگونه مصرف آب در هر چرخه شستشو به تجهیزات بستگی دارد (ماشین های محور عمودی بیش از دو برابر ماشین های محور افقی آب مصرف می کنند) و میزان مصرف آب سالانه چگونه است. توسط رفتار مصرف کننده تعیین می شود. به عنوان مثال، مصرف کنندگان ژاپنی اغلب آب خاکستری را از دوش به داخل ماشین لباسشویی تخلیه می کنند [65]. استفاده مجدد از آب خاکستری جهانی نیست، اما در کشورهایی مانند اسرائیل و استرالیا با منابع آبی کمیاب رایج است [68]. اگر به درستی تصفیه و ضد عفونی شود، می توان از آب خاکستری برای شستشوی توالت ها و شستن لباس های شسته شده مجددا استفاده کرد، اگرچه رایج ترین کاربرد آبیاری باغ/کشاورزی و مصارف صنعتی است که نیازی به آب تمیز ندارند. به طور مشابه، پارلمان اروپا اخیرا قانونی را برای استفاده مجدد ایمن از پساب تصفیه شده در کشاورزی تصویب کرده است [69]. جمع آوری آب باران برای لباسشویی نیز پیشنهاد شده است [70]. علاوه بر این، به دلیل نرم‌تر بودن آب باران از آب لوله‌کشی در بارسلونا (جایی که مطالعه انجام شد)، استفاده از آب باران برای لباس‌های شسته شده نیز می‌تواند دوز لازم مواد شوینده را تا 62 درصد کاهش دهد و تأثیر مثبتی بر محیط‌زیست داشته باشد.
مصرف انرژی
حدود 90 درصد از انرژی مصرف شده توسط واشی
ماشین‌های ng برای گرم کردن آب استفاده می‌شوند، بنابراین شستشوهای با دمای پایین‌تر انرژی کمتری مصرف می‌کنند [71]. مطالعات قبلی فرض می‌کردند که لباس‌ها معمولاً در دمای 60 درجه سانتیگراد شسته می‌شوند و سپس خشک می‌شوند [63، 72]. همراه با رتبه‌بندی انرژی بالاتر تجهیزات 20 تا 30 سال پیش، فاز استفاده برای محیط‌زیست مضرتر از فاز تولید اعلام شد. بر این اساس، کار بر بهبود کارایی ماشین‌های لباسشویی و خشک‌کن متمرکز شد. این امر توسط قوانینی مانند دستورالعمل‌های اتحادیه اروپا 96/60/EC و 2010/30/EU تشویق شد که تجهیزات را از A (بهترین) تا G (بدترین) بر اساس مصرف انرژی طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری کردند [73]. اکثر ماشین‌های لباسشویی و خشک‌کن‌هایی که در حال حاضر در بازار اروپا وجود دارند دارای رتبه A هستند [29]. میانگین مصرف انرژی برای بار کامل شسته شده در دمای 60 درجه سانتیگراد در ماشین درجه بندی A 0.78 کیلووات ساعت در هر شستشو (از 0.56 تا 1.05 کیلووات ساعت) با کاهش 17 درصدی برای نیم بار در همان دما است [67]. رفتار مصرف‌کننده نیز در 20 تا 30 سال گذشته تغییر کرده است، به طوری که افراد بیشتری لباس‌ها را در دمای پایین‌تر (40 درجه سانتیگراد به جای 60 درجه سانتیگراد) می‌شویند که مصرف برق را تا 23 درصد کاهش می‌دهد [67]. برخی از کمپین‌ها، مانند «من 30 درجه سانتیگراد را ترجیح می‌دهم» (2014-2016) که توسط انجمن بین‌المللی صابون‌ها، مواد شوینده و محصولات نگهداری (AISE) رهبری می‌شود، مصرف‌کنندگان را تشویق کرده‌اند تا در صورت امکان لباس‌ها را در دمای 30 درجه سانتیگراد بشویید، که باعث صرفه‌جویی بیشتر می‌شود. انرژی. در پاسخ به چنین کمپین‌هایی، نسبت مصرف‌کنندگان اروپایی که لباس‌ها را در دمای 30 درجه سانتیگراد می‌شویند از 25.1 درصد در سال 2014 به 31.5 درصد در سال 2017 افزایش یافت و در بلژیک این نسبت به 44.5 درصد افزایش یافت [74].