Принципи «зеленої хімії» та сталого розвитку у виробництві текстильних матеріалів зі вторинної сировини
Вантажиться...
Дата
2026
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
У роботі здійснено комплексний аналіз можливостей інтеграції принципів «зеленої хімії» у виробництво та переробку текстильних матеріалів у контексті трансформації текстильної промисловості до моделей сталого розвитку та циркулярної економіки. Визначено основні екологічні виклики галузі, зокрема високу ресурсоємність технологічних процесів, значне водоспоживання, використання токсичних реагентів, утворення небезпечних викидів і накопичення текстильних відходів у межах лінійної моделі виробництва.
Обґрунтовано необхідність переходу до замкнутих виробничих циклів із залученням вторинної сировини як стратегічного напряму зниження антропогенного навантаження на довкілля. Узагальнено сучасні підходи до механічної, хімічної та ензимної переробки текстильних матеріалів, охарактеризовано їх екологічні, технологічні та енергетичні особливості. Показано, що механічна переробка є найбільш енергоефективною, однак супроводжується погіршенням фізико-механічних властивостей волокон. Хімічні методи забезпечують отримання регенерованих матеріалів високої якості, але потребують оптимізації щодо енерговитрат і безпечності реагентів. Ензимні та біокаталітичні технології вирізняються високою селективністю, низькотемпературними умовами проведення процесів та мінімальним утворенням побічних продуктів.
Доведено, що застосування біорозкладних поверхнево-активних речовин, природних органічних кислот, каталізаторів, ферментів і систем моніторингу в режимі реального часу сприяє зниженню енерговитрат, водоспоживання, токсичності стічних вод і викидів парникових газів. На основі результатів оцінки життєвого циклу підтверджено екологічну та ресурсну доцільність використання вторинної сировини у виробництві текстильних виробів масового споживання. Визначено перспективність впровадження гібридних технологічних схем переробки та масштабування біотехнологічних рішень як стратегічних напрямів сталого розвитку текстильної галузі.
The paper provides a comprehensive analysis of the possibilities of integrating the principles of "green chemistry" into the production and processing of textile materials in the context of the transformation of the textile industry to sustainable development models and a circular economy. The main environmental challenges of the industry are identified, in particular, the high resource intensity of technological processes, significant water consumption, the use of toxic reagents, the formation of hazardous emissions and the accumulation of textile waste within the linear production model. The need to transition to closed production cycles with the involvement of secondary raw materials as a strategic direction for reducing anthropogenic environmental burden is substantiated. Modern approaches to mechanical, chemical and enzymatic processing of textile materials are summarized, their environmental, technological and energy features are characterized. It is shown that mechanical processing is the most energy-еfficient, but is accompanied by a deterioration in the physical and mechanical properties of fibers. Chemical methods provide highquality regenerated materials, but require optimization in terms of energy consumption and reagent safety. Enzyme and biocatalytic technologies are characterized by high selectivity, low-temperature process conditions and minimal formation of by-products. It has been proven that the use of biodegradable surfactants, natural organic acids, catalysts, enzymes and real-time monitoring systems contributes to the reduction of energy consumption, water consumption, wastewater toxicity and greenhouse gas emissions. Based on the results of life cycle assessment, the environmental and resource feasibility of using secondary raw materials in the production of mass-consumption textile products has been confirmed. The prospects of implementing hybrid processing technological schemes and scaling up biotechnological solutions as strategic directions for sustainable development of the textile industry have been determined.
The paper provides a comprehensive analysis of the possibilities of integrating the principles of "green chemistry" into the production and processing of textile materials in the context of the transformation of the textile industry to sustainable development models and a circular economy. The main environmental challenges of the industry are identified, in particular, the high resource intensity of technological processes, significant water consumption, the use of toxic reagents, the formation of hazardous emissions and the accumulation of textile waste within the linear production model. The need to transition to closed production cycles with the involvement of secondary raw materials as a strategic direction for reducing anthropogenic environmental burden is substantiated. Modern approaches to mechanical, chemical and enzymatic processing of textile materials are summarized, their environmental, technological and energy features are characterized. It is shown that mechanical processing is the most energy-еfficient, but is accompanied by a deterioration in the physical and mechanical properties of fibers. Chemical methods provide highquality regenerated materials, but require optimization in terms of energy consumption and reagent safety. Enzyme and biocatalytic technologies are characterized by high selectivity, low-temperature process conditions and minimal formation of by-products. It has been proven that the use of biodegradable surfactants, natural organic acids, catalysts, enzymes and real-time monitoring systems contributes to the reduction of energy consumption, water consumption, wastewater toxicity and greenhouse gas emissions. Based on the results of life cycle assessment, the environmental and resource feasibility of using secondary raw materials in the production of mass-consumption textile products has been confirmed. The prospects of implementing hybrid processing technological schemes and scaling up biotechnological solutions as strategic directions for sustainable development of the textile industry have been determined.
Опис
Ключові слова
зелена хімія, текстильні матеріали, вторинна сировина, рециклінг, сталий розвиток, циркулярна економіка, green chemistry, textile materials, secondary raw materials, recycling, sustainable development, circular economy
Бібліографічний опис
Іщук Т., Іванішена Т. Принципи «зеленої хімії» та сталого розвитку у виробництві текстильних матеріалів зі вторинної сировини // Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences. 2026. Vol. 363, No. 2. P. 411-417.