Abdel-Kariem, M., Idrees, H., Hussien, M. (2020). Recycling of Ready-Made Garments Factories NULL Cutting Waste to Achieve Sustainability. International Design Journal, 10(2), 99-109. doi: 10.21608/idj.2020.81076
Mohamed Abdel-Kariem; Hatem Idrees; Marim Hussien. "Recycling of Ready-Made Garments Factories NULL Cutting Waste to Achieve Sustainability". International Design Journal, 10, 2, 2020, 99-109. doi: 10.21608/idj.2020.81076
Abdel-Kariem, M., Idrees, H., Hussien, M. (2020). 'Recycling of Ready-Made Garments Factories NULL Cutting Waste to Achieve Sustainability', International Design Journal, 10(2), pp. 99-109. doi: 10.21608/idj.2020.81076
Abdel-Kariem, M., Idrees, H., Hussien, M. Recycling of Ready-Made Garments Factories NULL Cutting Waste to Achieve Sustainability. International Design Journal, 2020; 10(2): 99-109. doi: 10.21608/idj.2020.81076
Recycling of Ready-Made Garments Factories NULL Cutting Waste to Achieve Sustainability
This research aims to study the NULL Cutting Waste ready-made garment factories have not received adequate attention, although this trend is an urban choice, in addition to the economic and environmental return, Where it can be used to recycle cotton textile wastes to produce low quality cotton, Using shredders but this kind of cotton is used to produce carpets and upholstery.In this paper, however, we try to reach a more subtle thread through blending of chopped cotton (recycled) With polyesters in varying proportions, To obtain clothing products suitable for their specific functional purposes. The results showed that it is possible to utilize and recycle cutting waste to produce yarns, fabrics and clothes. The ratios of money saving of the total yarn price for different counts and blend in ratios are between 38% and 66%. Finally it is recommended that the study samples be used to produce children's clothes due to their rapid growth changes, especially those that are not exposed to friction and frequent washing. Research Problem: The NULL Cutting Waste that affect the environment and productivity of ready-made garment factories. Research Aim: Provide a trend for the use of threads made of cotton textile exhaust with varying blending ratios with polyester. Study the average cost of the manufactured piece of recycled materials compared to the piece manufactured from traditional materials, and its suitability for the functional purposes. Assisting officials of garment factories in obtaining a new strategy in dealing with technical and economical manner with the exhausts of cotton fabrics stacked. Developing methods for dealing with textile waste from a new perspective. The method used: Analytical experimental methods. Experimental Work: The cotton shear residues from the garment factories were assembled and a dye removal phase was carried out, Using Hydrosulfate, The objective is to produce three blends of different proportions and operate them on the open end system as follows: Resulting in 6 samples with different specifications under study and application. Several tests were conducted to determine the functional properties of the products (Pilling Resistance- Elongation- maximum force- Fabric Stiffness-weight- Wash Fastness- Rubbing Fastness- Color Strength). The study is based on the collection and exploitation the NULL Cutting Waste ready-made garment factories ( a men's cotton shirt) . Results,: NULL Cutting Waste of Ready-Made Garments Factories can be used and recycled to produce usable yarns, fabrics and clothing. The savings rate for the yarn produced ranges from 38% to 66%. It is recommended to employ samples produced of children's clothing, Due to their rapid growth change, which makes the duration of their use less time to avoid frequent friction and washing. All textile samples have a weight suitable for summer clothes. Stay away from the following products: shorts, pants and sleeveless Clothes.
على الرغم من التقدم التکنولوجی الذى لحق بصناعة الملابس والنسیج إلا أن هناک عملیة إهدار غیر قلیلة فی مختلف مراحل الصناعة ینتج عنها بقایا أقمشة أثناء مراحل التصنیع المختلفة. وتعتبر بقایا فضلات الأقمشة من العوادم قلیلة الاستغلال التی ینبغی الاستفادة منها
لذا فإن إعادة تدویر بقایا الأقمشة وتوظیفها بما یعیدها صالحة للاستعمال فی إنتاج منتجات جدیدة یؤدى الى تحقیق أرباح وترشید الاستهلاک بالاستفادة العظمى من الخامات النسجیة.
وقد بدأت فکرة إعادة التدویر أثناء الحرب العالمیة الأولى والثانیة، حیث کانت الدول تعانى من النقص الشدید فى بعض المواد الأساسیة مثل المطاط مما دفعها إلى تجمیع تلک المواد من المخلفات ومن ثم إعادة استخدامها، وبعد سنوات أصبحت عملیة إعادة التدویر من أهم أسالیب إدارة التخلص من المخلفات
یقصد ببقایا الأقمشة: القطع الصغیرة والفضلات المتبقیة من الأقمشة بأنواعها المختلفة نتیجة تشغیلها مثل القصاصات الناتجة من صناعة الملابس ویطلق علیها (عوادم - مخلفات) ویمکن القول أنها فضلات فی صورة مساحات صغیرة ذات لون وسمک وملمس یختلف حسب نوعیة الخامة سواء طبیعیة أو صناعیة.
مشکلة البحث Statement of the problem:
لم تحظ بقایا القص الناتجة من مصانع الملابس الجاهزة بالاهتمام الکافی رغم أن هذا الاتجاه هو اختیار حضاری، بالإضافة إلى العائد الاقتصادی والبیئی، حیث تمثل مخلفات القماش الناتجة من مصانع الملابس الجاهزة (من عملیتی التعشیق والقص) والتی تمثل أقصى کفاءة لها 85%، ولکن یمکن الاستفادة منها بإعادة تدویر المخلفات النسجیة القطنیة لإنتاج قطن قلیل الجودة، باستخدام ماکینات فرم تتکون من أسطوانتین تدور کل واحدة عکس اتجاه الأخرى ومزودتین بمسامیر لفک الأنسجة الطولیة من الأنسجة العرضیة من القماش، ولکن هذا النوع من القطن یستخدم لإنتاج السجاد وأعمال التنجید،
هدف البحث Objective:
یهدف البحث إلى محاولة الوصول لنمر خیوط أکثر دقة من خلال خلط المفروم من القطن (المعاد تدویره) مع بولى أستر بنسب متفاوتة، وإنتاج منتجات ملبسیه تناسب الأغراض الوظیفیة المحددة لها.
الإطار النظرى Theoretical Framework
2عملیة إعادة تدویر المنسوجات
عملیة إعادة تدویر الملابس النسجیة التی تتکون عموماً من مرکبات القطن (المواد القابلة للتحلل) والبولى إستر.
یؤثر ترکیب المنسوجات على متانتها وطریقة إعادة تدویرها.
یتم فرز جمیع المنسوجات التی تم جمعها وتدرج فی "المخازن" من قبل العمال ذوی المهارات العالیة، من ذوی الخبرة الذین هم قادرون على التعرف على مجموعة کبیرة ومتنوعة من أنواع الألیاف الطبیعیة والاصطناعیة والألیاف المخلوطة.
بمجرد إتمام عملیة الفرز کما هو موضح فی شکل (1) یتم إرسالها إلى (المطاحن) حسب النوع واللون.
شکل (1) ما بعد عملیة الفرز اللونی
الفرز اللونی یعنی عدم إعادة عملیة الصباغة، وتوفیر الطاقة والملوثات.
یتم تمزیق وفرم المنسوجات إلى ألیاف .
ینتج ألیاف غیر مطابقة للمواصفات المطلوبة ویتم خلطها مع ألیاف أخرى مختارة اعتمادا على الاستخدام النهائی المقصود من الغزل المعاد تدویره.
یتم مزج الخلیط وغزله ونسجه.
ویمکن استخدام الألیاف المفرومة فی صناعة مواد العزل للسیارات، أعمال التنجید، بطانات وحشو الأثاث.
عملیة إعادة التدویر مختلفة إلى حد کبیر حسب نوعیة الملابس والبقایا المراد تدویرها، فنجد أن إعادة تدویر الملابس المستعملة تتخذ الخطوات التالیة:
الخطوة الأولى هی إزالة الأزرار والسحابات.
ثم قطع الملابس إلى قطع صغیرة.
کما نجد بعض الشرکات التی تخلق قطع ملبسیه جدیدة من قصاصات الملابس القدیمة.
من خلال الجمع ووضع إضافات جدیدة، و یتم تسویق هذه الملابس کنوع متفرد وجدید.
إعادة تدویر المنسوجات: معنى إعادة تدویر النسیج لیس سوى إعادة استخدام مواد الهدر التی یتم إنتاجها فی حیاتنا.
إنهیار\ تکسیر\ فرم النسیج إلى الألیاف:
کسر النسیج إلى الألیاف من خلال التقطیع، تمزیق، والتمشیط، وغیرها من العملیات المیکانیکیة.
ثم یتم إعادة هندسة الألیاف إلى المنتجات ذات القیمة المضافة. وتشمل هذه المنتجات : الحشو، ومکونات السیارات، والسجاد، ومواد البناء مثل العزل والبطاطین منخفضة الجودة.
فى العقدین الأخیرین ونتیجة لزیادة الأسعار للخامات فإن المراکز البحثیة والجامعات وشرکات النسیج والملابس الجاهزة أصبحت مهتمة بخفض نسب العوادم وذلک بإعادة تشغیلها ولهذا کان من الضروری إیجاد حل یهدف إلى تقلیل تکلفة المواد الخام من خلال تشغیل العوادم التی تم إنتاجها فی مختلف الأقسام فی مصانع الملابس الجاهزة واستخدامها مرة أخرى.
مراحل الإنتاج خلال عملیة إعادة التدویر للعوادم النسجیة:
أولاً: مرحلة التقطیع والتنسیل :
والتى یتم فیها فرم العوادم \بقایا القماش القطنیة وإضافة بولى إستر أو قطن خام بنسب للحصول على شعیرات یتم تشغیلها فی المراحل التالیة (شکل 2).
شکل (2) مرحلة التقطیع والتنسیل
-ماکینة الفرمROTORY MACHINE:
عبارة عن: ماکینة واحدة لتقطیع العینات (الخلطة) إلى قطع أصغر من خلال مراحل التقطیع الأولی (شکل 4،3)، ثم یتبعها خمس ماکینات متتالیة للفرم والتنسیل والخلط تسمى بالطنابیر (شکل 5،6)، حیث تحتوى کل ماکینة على ثلاث من السکاکین المتحرکة بسرعة عالیة وسکینة ثابتة، بحیث تکون الإبر (الأسنان) فی المرحلة الأولى أتخن وعددها أقل للفرم والتقطیع، ثم تزید کثافته الإبر (الأسنان) وتکون أرفع فی المراحل المتتالیة للتنسیل.
شکل (3) المرحلة الأولى من عملیة الفرم (مرحلة التقطیع الأولى)
شکل( 4) المرحلة الثانیة من عملیة الفرم (مرحلة الفرم)
شکل (5) خمس ماکینات (طنابیر) متتالیة للفرم والتنسیل والخلط.
شکل (6)عملیة الفرم فی المرحلة ما قبل الخلط
مرحلة الخلط:
- عند إضافة بولى استر للخلطة یفضل وضعه فمرحلة الخلط ولیس قبل الخلط، کذلک القطن البیور.
- عند اضافة خیوط قطن مفتوحة \ SOFT WASTEیتم وضعها فمرحلة التنسیل مع الخلطة حیث یفک تشابک الخیوط.
- یتم إضافة نسب بولى إستر (طبقاً للمواصفة المطلوبة) فی نهایة مرحلة التنسیل وقبل مرحلة الخلط، حیث تبدأ النسب الممکنة من 10%، مما یعمل على حمل الشعیرات المفرومة حتى لا تسقط أثناء المراحل المختلفة، ولتعدیل بعض خواص الخلطة کما فی شکل (7).
- مع مراعاة لون الخلطة سواء کانت ذات لون کریمی أو لون محدد شکل(8).
ثانیا: مرحلة الکرد carding:
حیث تقوم ماکینات الکرد شکل (9-أ) بتسریح الشعیرات على شکل شریط منتظم (شکل 9–ب).
شکل (7) مرحلة الخلط (اضافه البولى إستر المفروم والبیور للخلطة بنسب محددة)
شکل ( 8) یوضح بعد مرحلة الفرم والکرد لبقایا أقمشة تم فصلها لونیاً
شکل (9-أ) مرحلة الکرد
شکل (9-ب) شریط لبقایا أقمشة مفصولة اللون
ثالثا: مرحلة السحب:
تقوم ماکینة السحب بسحب عدد من الشرائط لتقوم بتنظیم نمرة الشریط (بواسطة جهاز الأوتولیفر) (شکل10).
رابعا: مرحلة الغزل:
وهى أخر مرحلة من مراحل الغزل یتم فیها تغذیة الماکینة بشریط السحب المنتظم حیث یتم إنتاج عبوات بأحجام مختلفة\کونة (شکل11).
- بعد مرحلة الکرد یتم مرحلة السحب ثم الغزل أو عملیة الغزل مباشرة دون السحب.
شکل ( 10) یوضح مرحلة الغزل
شکل (11) کونات بألوان ونمر مختلفة ناتجة من العوادم النسجیة
الدراسة التطبیقیة:
تقوم الدراسة على تجمیع واستغلال بقایا \عوادم أقمشة قطنیة (لقمیص رجالى قطن) ناتجة من مصنع ملابس جاهزة .
وحیث أن أقل حصة\کمیة یمکن العمل علیها هی 200کجم عوادم قماش مما ینتج عنهم حوالى 160 کجم و40 کجم هادر(شعیرات قصیرة جداً تقع فی المراحل المختلفة.
وکان الهدف إنتاج خلطات بنسب مختلفة وتشغیلها على نظام الطرف المفتوحopen end)) کما موضح فی الجدول(1)
جدول (1) مواصفات العینات محل الدراسة
رقم العینة
نمرة الخیط
نسبة الخلط
الکمیة المنتجة
1
12
70% قطن 30% بولى إستر
2کجم
2
30% قطن مع 70% بولى إستر
2کجم
3
16
70% قطن 30% بولى إستر
2کجم
4
30% قطن مع 70% بولى إستر
2کجم
5
20
70% قطن 30% بولى إستر
2کجم
6
30% قطن مع 70% بولى إستر
2کجم
مما ینتج عنه 6عینات بمواصفات مختلفة قید الدراسة والتطبیق .
وذلک من خلال عدة مراحل کالتالى:
جدول (2) مراحل إنتاج العینات
الملاحظات
التوصیف
إسم المرحلة
قلیلة التکالیف
باستخدام مادة الهیدروسلفات (Hydrosulfate) حیث تعد الطریقة الأفضل والمناسبة للمواصفة المطلوبة.
إزالة للون فیما یعرف بعملیة (السلخ اللونی)
یتم فیها فرم القطن المخلوط وإضافة بولی إستر بنسب مختلفة (30%-70%) طبقاً للمواصفة المطلوبة للحصول على شعیرات یتم تشغیلها .
مرحلة التقطیع والتنسیل
-مراعاة لون الخلطة سواء کانت ذات لون کریمى أو لون محدد.
-عند إضافة بولى إستر خام بالنسب المطلوبة (للخلطة) یفضل وضعه فمرحلة الخلط ولیس قبل الخلط مما یعمل على حمل الشعیرات المفرومة حتى لا تسقط أثناء المراحل المختلفة
تم التعامل مع الخلطة (القطن المفروم( وتقسیمها حصتین:
ثم إضافة 30% بولی إستر للحصة الأولى، وذلک فی مرحلة الخلط.
ثم إضافة 70% بولی إستر للحصة الثانیة فی مرحلة الخلط.
شکل (12)
مرحلة الخلط
عندما تقل السرعة للمکن ینتج شعیرات أعلى جودة.
کلما زدنا عملیات التفتیح للقطن نصل إلى عملیة غزل أفضل
تقوم ماکینات الکرد بتسریح الشعیرات على شکل شریط منتظم.
قد تحتوى على مکن متخصص للصوف حیث یقوم بدور جید مع القطن المفروم.
مرحلة الکرد
تقوم الماکینة بسحب عدد من الشرائط لتقوم بتنظیم نمرة الشریط بواسطة جهاز الأوتولیفر.
مرحلة السحب
تم استخدام أسلوب غزل الطرف المفتوح حیث أنه مناسب لنوع الخلطة المستخدمة ونتیجته أفضل مع العوادم عند مقارنته بالأنواع الأخرى وخاصة الغزل الحلقى.
أخر مرحلة من مراحل الغزل یتم فیها تغذیة الماکینة بشریط السحب المنتظم حیث یتم انتاج عبوات بأحجام مختلفة\کونه شکل(13-أ)(13-ب).
مرحلة الغزل
تم التعامل مع حوالى 12 کجم غزل (لحمة).
- تکرار بسیط لقطع الخیط أثناء مرحلة النسیج لنمرة 20 لحمة.
من الجدول (5) والشکل (16) یتبین أن العینة رقم (4) حققت أعلى استطالة فی اتجاه کلاً من اللحمة والسداء (49.03%، 45.3%) على الترتیب.
من الجدول (5) والشکل (17) یتبین أن العینة رقم (6) حققت أعلى صلابة فی اتجاه کلاً من اللحمة والسداء (1691 ملجم، 2447.5 ملجم) على الترتیب.
وفقا للاختبارات التی تمت على جهاز(الصبغة)..نجد إن قابلیة إعادة تجهیز العینات محض الدراسة وصباغتها مقبول عملیاً وعلمیاً.
شکل (16) یوضح الخریطة الراداریة ومعامل الجودة للعینة رقم 4
شکل (17) یوضح الخریطة الراداریة ومعامل الجودة للعینة رقم 6
شکل (18) مقارنة بین التکلفة الکلیة للخیوط المنتجة محل الدراسة
شکل (19) نسب التوفیر فی التکلفة الکلیة للخیوط المنتجة محل الدراسة
تنفیذ منتجات ملبسیة مختلفة(ملابس أطفال):
العینة نمرة 12 بنسبة خلط (30ق\70بولى استر) تم تنفیذ منها عدد 2منتج للأطفال :
وفقاً للاختبارات التی تم إجرائها على العینة وجد أنها الأعلى عن باقی العینات الأخرى من حیث قوة الشد کما أنها أثقل من ناحیة الوزن مما أدى إلى توظیفها فی منتجات تناسب خصائصها على النحو التالی:
(1) جیلیة أطفال
(2) سالوبیت جیب للأطفال:
العینة نمرة 12 بنسب خلط (70قطن\ 30 بولى إستر) تم تنفیذ عدد 2منتج أطفال:
وفقاً للاختبارات التی تم إجرائها على العینة وجد أنها تمتاز بالصلابة وقوة الشد کما تمتاز بالوزن العالی مقارنة بالعینات الأخرى ،مما یجعلها تصلح لتنفیذ المنتجات التالیة:
(1) جیب دوبل کلوش
(2) جیب کسرات:
العینة نمرة 16 بنسب خلط (70قطن\ 30 بولى إستر) تم تنفیذ عدد 2منتج أطفال:
وفقاً للاختبارات التی تم إجرائها على العینة وجد أنها تمتاز بالاستطالة والإنسدالیة وأقلهم من حیث الوزن مقارنة بالعینات الأخرى، مما یجعلها تصلح لتنفیذ المنتجات التالیة:
(1) فستان (میکرو) قصیر واسع بزرار للتوسیع:
(2) منتج قمیص(شیمیز) أطفال طویل بحزام :
العینة نمرة 16 بنسب خلط (30قطن\ 70 بولى إستر) تم تنفیذ عدد 2منتج أطفال:
وفقاً للاختبارات التی تم إجرائها على العینة وجد أنها تمتاز بالإنسدالیة ومتوسطة من حیث الوزن مقارنة بالعینات الأخرى ،مما یجعلها تصلح لتنفیذ المنتج التالی:
(1)منتج بلوزة أطفال :
(2) منتج فستان واسع للأطفال:
العینة نمرة 20 بنسب خلط (30قطن\ 70 بولى إستر) تم تنفیذ عدد 2منتج أطفال:
وفقاً للاختبارات التی تم إجرائها على العینة وجد أنها تمتاز بالصلابة وقوة الشد بالنسبة للسداء وخفیفة نسبیاَ من حیث الوزن مقارنة بالعینات الأخرى، مما یجعلها تصلح لتنفیذ المنتجات التالیة:
(1) منتج فستان أطفال بکسرات من الجنب:
(2) منتج فستان أطفال بکسرات من الأمام
الخلاصة Conclusion:
أمکن الاستفادة من عوادم صناعة الملابس وإعادة تدویرها لإنتاج خیوط، أقمشة وملابس صالحة للاستخدام.
تراوحت نسب التوفیر فی الکلیة للخیوط بالنمر ونسب الخلط المستخدمة بین 38% إلى 66%.
التوصیات Recommendations:
یوصى بتوظیف العینات محض الدراسة لإنتاج منتجات ملبسیة تناسب الأطفال بسبب تغیر نموهم السریع مما یجعل مدة استعمالها أقل لتجنب عملیات الاحتکاک والغسیل المتکررة.
کما یوصى بتوظیف العینات محض الدراسة إلى منتجات بعیدة عن الشورت أو البنطلون أو ملابس ذات أکمام .
تم إجراء الاختبارات فی معمل اختبارات خامات النسیج بالدقی
معمل السوائل الحرجة بکلیة الفنون التطبیقیة جامعة دمیاط
شکر وتقدیر:
مصنع کان بالعامریة-م\ محمد وطنی - م\بیشوى وصفى
References
محمد السید عبد السلام – محمد عبدالرحمن نجم -القطن المصری صعوبات الحاضر وطموحات المستقبل – مطبعة مودرن – الإسکندریة – 2009
Baykal, P. D., Babaarsla, O., Erol, R., Prediction of Strength and Elongation Properties of Cotton/Polyester-Blended OE Rotor Yarns ,Fibers& Textiles In Eastern Europe, Vol. 14, No. 1 (55), 2006, (18-21.)
Mahmood, N., Jamil, N.A., Arshad, M., Tusief, M. Q. and Iftikhar, M., Interaction Study Of Polyester And Multi Bleached Cotton Blends For The Tensile Properties Of Rotor Spun Mélange Yarn, Pakistan Journal of Agricultural Sciences, Vol 46, No.1, 2009, (46-50)
Charankar, S. P., Verma, V. Gupta, M., Growing Importance of Cotton Blends In Apparel Market”Journal of The Textile Association, Vol. 67, 2007, (201-210)
Pan,N., Chen, K., Monego, C. J., Backer, S., Studying The Mechanical Properties Of Blended Fibrous Structures Using A Simple Model, Textile Research Journal, Vol. 70, No.6, 2000, (502-507 )
محمد السید عبد السلام – محمد عبدالرحمن نجم -القطن المصری صعوبات الحاضر وطموحات المستقبل – مطبعة مودرن – الإسکندریة – 2009
دوغلاس غارهام وبیتر، "مؤشرات التنمیة المستدامة" موسوعة الأرض، واشنطن: تحالف المعلومات البیئیة، المجلس الوطنی للعلوم والبیئة 2008 ص16-22
دوجلاس موسشیت، ترجمة بهاء شاهین- مبادئی التنمیة المستدامة، الدار الدولیة للاستثمار، مصر 2000_ص47-51
الجامعة العربیة، تقریر وتوصیات اجتماع الخبراء حول تحدید حزمة مؤشرات البیئة والتنمیة المستدامة ذات الأولویة للقطاعات المختلفة بالمنطقة العربیة ،الکویت2006-ص3-17
جعفر عبدالکریم عبدالله، إعادة تدویر المخلفات الورقیة فی الجامعات الأردنیة والحکومیة_2008_ماجستیر_جامعة مؤتة-کلیة الهندسة_الأردن-ص10-11
أسامة عبد الرحمن-ابراهیم عبید-کتاب-اعادة تدویر النفایات-ص217-2014