एडवांस्ड केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल

अमूर्त

कपड़ा उद्योग के लिए टिकाऊ कच्चे माल के रूप में बायोपॉलिमर: एक अवसर या चुनौती

पवन कुमार मानवी

अपने अनूठे गुणों के कारण घरेलू और औद्योगिक अनुप्रयोगों में पॉलिमर का उपयोग दिन-प्रतिदिन बढ़ रहा है। अधिकांश पॉलिमर पेट्रोलियम तेल से प्राप्त होते हैं, जो वैश्विक तापमान वृद्धि और प्रदूषण के मामले में भारी पर्यावरणीय समस्याएँ भी पैदा करते हैं। पेट्रोलियम तेल के घटते भंडार और कच्चे तेल की कीमतों में भारी उतार-चढ़ाव के कारण विकल्पों की तलाश ज़रूरी हो गई है। तथाकथित बायोपॉलिमर पॉलिमरिक सामग्री हैं, जो नवीकरणीय सामग्रियों से या बायोडिग्रेडेबल या दोनों से उत्पादित होते हैं। पॉलिमर और कपड़ा उद्योग में बायोपॉलिमर का उपयोग न केवल कार्बन फुटप्रिंट को कम करता है, बल्कि पेट्रोलियम तेल से स्वतंत्रता भी प्रदान करता है। पेट्रोलियम आधारित संसाधनों से जैव-आधारित संसाधनों में बदलाव को एक अवसर के रूप में देखा गया है। टिकाऊ कच्चे माल में बढ़ती रुचि के बावजूद, पेट्रोलियम आधारित संसाधनों से जैव-आधारित संसाधनों में बदलाव को पॉलिमर उद्योग में एक लंबे समय से प्रतीक्षित मील के पत्थर के रूप में देखा जाता है। चुनौतियाँ न केवल पारंपरिक पॉलिमर की तुलना में अधिक कीमत से जुड़ी हैं, बल्कि सीमित प्रक्रिया क्षमता और अपर्याप्त गुणों से भी जुड़ी हैं। विकास की विभिन्न पीढ़ियों में बायोपॉलिमर का विकास एक लंबा इतिहास रहा है। पहली पीढ़ी के बायोपॉलिमर यानी स्टार्च, सेल्यूलोज आदि को प्राकृतिक संसाधनों से सीधे निकाला गया और विभिन्न पॉलिमर प्रसंस्करण मार्गों में लागू किया गया। हालांकि, उनके कच्चे रूप में प्राकृतिक पॉलिमर को अवांछित पॉलिमर संरचना, आकारिकी, समरूपता की कमी और अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण प्रसंस्करण में भारी कठिनाइयों का सामना करना पड़ा। बायोबेस्ड कच्चे माल को डीपॉलीमराइज़ करना और पॉलिमर संश्लेषण के लिए स्वच्छ मोनोमर्स का उपयोग करना एक कुशल समाधान के रूप में देखा गया। इससे बायोपॉलिमर की दूसरी पीढ़ी का निर्माण हुआ, जिसे वांछित आणविक संरचना और अनुरूप पॉलीपेप्टाइड्स यानी पॉलीलैक्टिक एसिड वाले तथाकथित संश्लेषित बायोपॉलिमर कहा जाता है। संश्लेषित बायोपॉलिमर की संरचना में संशोधन अभी भी शोध का एक प्रमुख विषय है और बहुत ध्यान आकर्षित कर रहा है। सिंथेटिक बायोपॉलिमर की अपार संभावनाओं के बावजूद, वे खाद्य और चारे के साथ प्रतिस्पर्धा दिखा रहे हैं। खाद्य और चारे की क्षमताओं को खतरे में डाले बिना संश्लेषित जैव-आधारित पॉलिमर द्वारा विश्व पॉलिमर मांग को पूरा करना चुनौतीपूर्ण लगता है। औद्योगिक, कृषि और घरेलू कचरे से बायोपॉलिमर का विकास खाद्य मांग को खतरे में डाले बिना दुनिया की मांग को पूरा करने के लिए प्रभावी समाधान के रूप में देखा जाता है। कचरे से पॉलीहाइड्रॉक्सीअल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड से थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन (आंशिक रूप से) का विकास संभावित समाधान के रूप में देखा जा रहा है। आरडब्ल्यूटीएच आचेन विश्वविद्यालय के इंस्टीट्यूट फर टेक्सटाइलटेक्निक में अनुसंधान समूह "बायोपॉलिमर" कपड़ा अनुप्रयोग में बायोपॉलिमर की क्षमता का पता लगाने, अंतःविषय अनुप्रयोग के लिए कपड़ा प्रक्रिया श्रृंखला विकसित करने और बायोपॉलिमर के साथ चुनौती को कपड़ा उद्योग के लिए अवसर में बदलने के उद्देश्य से समर्पित है।