مقایسه ی عملکرد مکانیکی چرم با الیاف مصنوعی و بافت های وگان

امروزه کره زمین با چالش های اساسی و عظیمی مانند گرمایش کره ی زمین، آلودگی آب، خاک و هوا، از بین رفتن تنوع زیستی و محدودیت منابع رو به روست که پیامد های آن تمامی موجودات را دامن گیر کرده است. فلذا برای تداوم و بقاء نسل موجودات اعمال تغییرات بنیادین در نوع رفتار ها و عادت های بشر الزامیست. اقتصاد چرخشی یکی از رویکردهای موثرییست که با کمک به حداقل رساندن میزان اتلاف و مدیریت صحیح ضایعات تلاش بر کاهش استخراج منابع ارزشمند میکند و در نتیجه میزان آلایندگی ها را میکاهد. در مسیر گذار به تولید پایدار، استفاده کردن از مواد خام پایه زیستی و زیست تخریب پذیر یکی از الزامات محسوب میشود. مواد پایه ی زیستی به ترکیباتی گفته میشود که به صورت بیولوژیک در طبیعت تولید میشوند و متشکل است از سه نوع گیاهی، حیوانی و معدنی. مواد زیست تخریب پذیر به ترکیباتی گفته میشود که توسط میکروارگانیسم ها و عوامل فیزیک و شیمیایی محیط به آسانی قابل تجزیه به کوچکترین واحدهای سازنده ی خود هستند.

با در نظر گرفتن این تعاریف، میتوان اهمیت نقش چرم و چرمسازی را در برقراری تعادل و توازن در اکو سیستم به آسانی مشاهده کرد. صنعت دباغی با استفاده از ضایعات صنایع غذایی که در صورت عدم ارزیابی تاثیرات مخربی بر محیط زیست خواهد گذاشت، یک بافت پایدار، زیست پایه و تخریب پذیر با مقاومت و دوام بسیار بالا تولید میکند که بشرط استفاده ی صحیح میتواند سال های زیادی را در خدمت مصرف کننده باشد.

با افزایش جمعیت و متعاقبا افزایش تقاضا برای رفع نیازهای بشر، آلترناتیوهای زیادی برای بافت های طبیعی مانند چرم، پنبه، ابریشم و… بوجود آمده است که در تلاش برای شبیه سازی رفتارهای بافت های طبیعی هستند. امروزه بافت های مصنوعی (چرم مصنوعی) و آلترناتیوهای وگان (چرم وگان) مانند Pinatex(بافت آناناس), Desserto(بافت کاکتوس), Muskin(بافت قارچ) و … توانسته اند تا حدود زیادی از سهم بازار محصولات چرمی را ازان خود کنند با این تفاوت که به غیر از ظاهر آنها، هیچ شباهت ماهوی مابینشان وجود ندارد. در مقایسه برش عرضی چرم و دیگر جایگزین های مصنوعی، همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است، ساختمان چرم متشکل از سه لایه ی اصلی رخ، پاپیلاری و رتیکولار میباشد که از هم تنیده شدن تعداد بسیار زیاد الیاف کلاژن و الاستین بوجود آمده است. در بافت های مصنوعی، چهار لایه ی اصلی وجود دارد: روکش، لایه ی فشرده، لایه ی فوم و پارچه ی حامل.

A) برش عرضی چرم: a)رخ چرم، b)لایه ی پاپیلاری، c)لایه ی رتیکولار و d)فولیکول های مو

B) برش عرضی بافت های مصنوعی: e) روکش، f)لایه ی فشرده، g)لایه ی فوم و h) پارچه ی حامل

از آنجایی که بافت های مصنوعی کاملا از مواد پایه ی نفتی تولید میشوند و عدم زیست تخریب پذیری، تجدید ناپذیری و ناپایداری این مواد باعث ظهور جایگزین های متفاوتی در سال های اخیر شده است که از ضایعات صنعت کشاورزی ویا مواد غذایی تولید میشوند. اما از آنجایی که این ترکیبات طبیعی به تنهایی امکان برآورده کردن حداقل ملزومات مکانیکی را ندارند، استفاده کردن از پلیمرهای نفتی ویا غیر نفتی که اکثرا تجدیدناپذیر و تخریب ناپذیر زیستی اند، الزامی است. از این رو هیچ کدام از متریال هایی که امروزه در تلاش برای جایگزین شدن با چرم طبیعی هستند پایدار نبوده و از آنجایی که در طبیعت تجزیه نمیشوند باعث بوجود آمدن آلودگی های قابل توجهی میشنود.

A) برش عرضی چرم زیر میکروسکوپ و تراکم الیاف پروتئینی
B) برش عرضی بافت قارچ زیر میکروسکوپ و تراکم الیاف پلی ساکارید
C) برش عرضی بافت مصنوعی زیر میکروسکوپ و لایه های تشکیل دهنده

بعد از آنالیز رفتارهای مکانیکی چرم، بافت مصنوعی و آلترناتیوهای وگان توسط انستیتو ی چرم و خز FILK Freiberg آلمان نتایج زیر استحصال شده است:

در مورد ضخامت های بافت ها، نازک بودن بافت کامبوچا و ضخیم بودن بافت قارچ میزان کارآیی آنها را محدود میکند.
در مورد میزان مقاومت کششی و پارگی بافت ها، چرم با تفاوت بسیار زیادی از سایر بافت پیشتاز است.
در مورد نفوذپذیری و جذب بخارآب بافت ها، چرم صاحب استاندارترین میزان نفوذپذیری و جذب است. میزان های کوچکتر و بزرگتر از استاندار چرم سبب بوجود آمدن مشکلاتی مانند تعریق، فعالیت باکتریایی، گندیدگی ویا خشک شدن پوست و در نتیجه ترک آن میشوند.
در مورد میزان فلکس بافت ها، چرم توانایی مقاومت بسیار بالایی از سایر بافت ها را دارد.

در مقایسه ی ویژگی های مکانیکی چرم با بافت مصنوعی و آلترناتیوهای وگان تفاوت های فاحشی مشاهده میشود و در بسیاری از موارد بافت های مصنوعی و آلترناتیوهای وگان امکان تامین حداقل استاندارهای تعریف شده برای محصولات چرمی توسط نهاد های بین المللی مختلفی مانند UNIDO و … را ندارند.

در سخن آخر، چرم یک بافت طبیعی است که در اکوسیستم به صورت طبیعی سنتز میشود و به سبب جایگاه بشر در اکوسیستم در جهت رفع نیازهای غذایی خود امکان توقف استحصال آن وجود ندارد. لذا برای جلوگیری از ایجاد آلودگی محیط زیستی، ضروری است که پوست های تولید شده توسط صنایع غذایی به چرم تبدیل شوند. از طرفی نیز لازم به ذکر است که امکان تقلید و شبیه سازی این بافت تنها زاده ی تجسم و تصور ذهنی بشر میباشد و تحقق آن رویایی بیش نخواهد بود. طبیعی است که در جهت رفع نیازهای جمعیت کره ی زمین، منابع طبیعی به تنهایی امکان پاسخگویی به آن را ندارد و تولید انواع اقسام کالاها و بافت ها ضروریست اما وام گرفتن از اصالت و قدمت چرم طبیعی و متعاقبا تلاش برای تخریب ارزش و جایگاه این بافت پایدار، زیست پایه و تخریب پذیر زیستی از منظر اخلاقی و فنی صحیح نمیباشد. در نهایت، تغییر سبک تفکر و شیوه ی زندگی بشر در عصر نوین و گذار از دوران مصرف گرایی به مکتب مینیمالیسم که در آن باید از تنوع طلبی و زیاده خواهی بیش از حد اجتناب کرده و ساده زیستی را اصل قرار داد.

منابع:

“Comparison of the Technical Performance of Leather, Artificial Leather, and Trendy Alternatives”
https://www.mdpi.com/2079-6412/11/2/226

“Global Sustainability: Toward Definition”
https://www.researchgate.net/publication/226879595_Global_Sustainability_Toward_Definition

“Mapping the Social Dimension of the Circular Economy”
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652621031528

“Target for a Circular Economy”
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344919304598