پنبه شیر نوعی از پارچه است که از طریق پودر کازئین (یکی از پروتئین های شیر) موجود در شیر تولید می شود. این نوع از پارچه که به نام الیاف شیر یا الیاف کازئین نیز شناخته می شود، با تعدادی ماده دیگر ترکیب می گردد تا آنها را با بافت و کشش مشابه پنبه فراهم نماید. این روزها بیشتر الیاف کازئین با آکریلونیتریل (نام ماده ای است که برای تولید لباس آکریلیک از آن استفاده می شود) مخلوط می گردند. بنابراین پنبه شیر در حقیقت یک الیاف ارگانیک نیست و معمولا به عنوان مصنوعی یا نیمه مصنوعی در نظر گرفته می شود.

جالب اینجاست که یک طراح مد آلمانی به نام آنکه دوماسک (Anke Domaske) ادعا کرده است که حالتی از پنبه شیر را فقط از طریق الیاف کازئین تولید نموده است. گفته این طراح نشان می دهد که او توانسته است این نوع از پارچه را به صورت کاملا ارگانیک تولید نماید. شرکت خانم دوماسک، Qmilk نام دارد. ایشان عنوان کرده است که پس از اینکه یکی از اعضای خانوادش به بیشتر انواع لباس ها حساسیت پیدا کرد به نوع خاصی از سرطان مبتلا شد، بنابراین ایده توسعه یک نسخه از پارچه کازئین که بدون مواد مصنوعی باشد، به ذهنش خطور کرد. او مجذوب پتانسیل الیاف شیر گردید، اما از روش های تولید متداولی که برای ساخت این پارچه مورد استفاده قرار می گیرد، ناامید شد. دوماسک روش تولید پارچه کازئین خودش را بدون استفاده از هیچگونه ماده شیمیایی توسعه داد. او ادعا می کند که همه لباس های شرکت Qmilk از طریق ضایعات شیر تولید شده توسط لبنیاتی های آلمان که نتوانسته اند توسط انسان مورد مصرف قرار گیرند، ساخته می شوند.

در حال حاضر تولید پنبه شیر در سراسر جهان بسیار محدود است. هر چند که این پارچه در اوایل دهه ۲۰ میلادی شاهد دوران اوج خودش بود، اما به دلیل ارزان بودن و رایج شدن دیگر پارچه های مصنوعی یا نیمه مصنوعی، روند تولید آن با کاهش رو به رو گردید. هر چند که نمی توان انتظار داشت که پنبه شیر ساخته شده با آکریلونیتریل به محبوبیت خاصی دست پیدا کند، اما ممکن است که پارچه کازئین خالص به دلیل خواص آلرژی منحصر به فرد و فرآیند تولید سازگار با محیط زیستی که برای تولید این منسوج به کار برده می شود، بتواند با گذشت زمان دوباره به محبوبیت برسد. تولید کنندگان منسوج در سراسر جهان بر روی پتانسیل الیاف مبتنی بر پروتئین متمرکز شده اند تا مسائل زیست محیطی مرتبط با تولید پنبه و دیگر محصولات زراعی استیپل را حل نمایند.
مصرف کنندگان به دلیل نرمی و لطافت پنبه شیر، برای این محصول ارزش بسیار زیادی قائل هستند و اغلب برای محصولات صنعت پوشاک که در تماس مستقیم با پوست قرار دارند، از این محصول استفاده می شود. با این حال تولید الیاف کازئین نسبتا مشکل است، به همین دلیل بیشتر مصرف کنندگان نمی توانند مزایای این پارچه را تجربه کنند. کسانیکه توانسته اند تا لباس های تولید شده از پنبه شیر را بر تن نمایند، برای آنها قابلیت های جذب رطوبت بسیار بالای این پارچه ثابت گردیده است. همچنین پارچه کازئین خالص را می توان در دماهای بالا نیز مورد شستشو قرار داد. اما چون این پارچه حاوی آکریلیک است، بنابراین شکل های نیمه مصنوعی آن را فقط می توان در آب سرد یا گرم شست.

پارچه پنبه شیری چگونه تولید می شود؟

فرآیند استفاده شده جهت تولید این نوع از پارچه به الیاف کازئین ساخته شده بستگی دارد. با این حال مهم نیست که کدام نوع از پارچه کازئین تولید شده است، چون گام اول در تولید این منسوج، به دست آوردن شیر است. در بیشتر حالت ها، شیر استفاده شده برای تولید پنبه شیر، ضایعات شیر است که نمی توان آن را مصرف کرد. این محصول معمولا به طور مستقیم از لبنیات به دست می آید و برای تولید آن لازم است که چربی و آب از شیر گرفته شود. محصول نهایی ظاهر مشابهی با پودر پروتئینی مبتنی بر شیر دارد، اما پروتئین کازئین برای تولید پارچه هنوز به استخراج از طریق این ماده پودر شده نیاز دارد. شیر پودر شده سپس حل می گردد و تصفیه می شود تا هر گونه ماده ای که کازئین نیست از آن جدا شود. پس از این مرحله، فرآیند تولید به روشی که مورد استفاده قرار می گیرد، وابسته است.

فرآیند تولید اصلی برای پارچه کازئین مستلزم غوطه وری کازئین پودر شده در قلیا است تا یک محلول ایجاد شود که از نخ ریس عبور داده می شود. بعد از اینکه این محلول از نخ ریس عبور داده شد، در اسید سولفوریک غوطه ور می شود تا قلیای آن حذف گردد. الیاف حاصل سپس کشیده می شوند و به نخ ریسیده می گردند. آنها با نمک های آلومینیومی و فرمالدئید برنزه می شوند تا به نخ منسوجات قابل استفاده تبدیل گردند. تشخیص مشکلات این روش تولید آسان است. فرمالدئید سمی است و انواع دیگری از مواد شیمیایی در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد که ممکن است برای کارگران، محیط زیست و مصرف کننده نهایی مضر باشد.
روش مدرن تولید الیاف کازئین شامل پیوند زدن شیمیایی کازئین خالص به آکریلونیتریل در فرآیندی به نام کوپلیمریزاسیون پیوندی (graft copolymerization) است. این فرآیند مستلزم استفاده از فرمالدئید یا هر گونه ماده شیمیایی دیگری که در روش اصلی تولید الیاف کازئین از آن استفاده می شود، نیست، اما آکریلونیتریل به عنوان یک ماده سمی و سرطانزا شناخته می شود. اگرچه روش مدرن کارآمدتر و ایمن تر است، اما هنوز هم مشکلاتی در این روش وجود دارد.
اخیرا طیف وسیعی از تولید کنندگان پنبه شیر گزارش کرده اند که ظرفیت جدیدی جهت تولید شکل های پایدار و کشسان این منسوج بدون ترکیب کردن آن با هیچگونه ماده مصنوعی وجود دارد. از قرار معلوم این روش تولید جدید با محیط زیست سازگاری بیشتری دارد و در نتیجه محیط ایمن تری را برای کار فراهم می آورد، اما فقط یک مشکل در این زمینه وجود دارد: اطلاعات کاملی موجود نیست تا ماهیت دقیق فرآیندهای استفاده شده جهت ساخت این شکل پایدار از پارچه کازئین را توضیح دهد.
مثلا سازندگان شرکت Qmilk ادعا کرده اند که فرآیندهای تولید آنها هیچگونه ضایعاتی را به وجود نمی آورد و پارچه های آنها کاملا زیست تجزیه پذیر هستند. با این حال آنها توضیح نداده اند که از چه روشی برای عدم استفاده از موادی مانند آکریلونیتریل یا فرمالدئید در فرآیند تولیدشان بهره برده اند. اگر پارچه کازئین بسیار محبوب شود، بیشتر احتمال دارد تا مقالات پژوهشی و دیگر منابع اطلاعاتی در مورد جزئیات ساخت این نمونه جدید کاملا ارگانیک پنبه شیر منتشر گردد. در حال حاضر چاره ای به غیر از اعتماد کردن به وعده های سازندگانی مانند Qmilk وجود ندارد. در حالت کلی می توان هفت مرحله زیر را برای تولید این پارچه در نظر گرفت:

1. به دست آوردن شیر: شیر استفاده شده جهت ساخت پنبه شیر از ضایعات این محصول که قابل استفاده نیستند، به دست می آید و معمولا مستقیما از طریق لبنیات می توان آنها را گرفت.
2. تخمیر کردن شیر: سپس چربی و آب از شیر گرفته می شود.
3. استخراج پروتئین کازئین: شیر پودر شده سپس حل و تصفیه می گردد تا هر گونه ماده ای که در آن کازئین وجود ندارد، از بین رود.
4. غوطه وری در قلیا: کازئین پودر شده در قلیا غوطه ور می شود تا یک محلول به وجود آید. این محلول سپس از نخ ریس (اسپینتر) عبور داده می شود.
5. حذف کردن قلیا: برای حذف کردن قلیا، محلول در اسید سولفوریک غوطه ور می گردد.
6. نخ ریسی کردن به نخ: الیاف حاصل شده سپس کشیده می شوند و به نخ ریسیده می گردند.
7. مرحله تکمیل نهایی: آنها با نمک های آلومینیومی و فرمالدئید برنزه می شوند تا به نخ منسوجات قابل استفاده تبدیل گردند.

پارچه پنبه شیری چه کاربردی دارد؟

پارچه کازئین به دلیل ظاهر درخشان و بافت نفیسی که دارد، از زمان ابداع به عنوان جایگزین ابریشم مورد استفاده قرار می گیرد. اگرچه این پارچه با ابریشم واقعی تفاوت زیادی دارد، اما اگر این منسوج به صورت مناسب تولید گردد، می توان درخشندگی و نرمی ابریشم را در آن جستجو کرد. با این وجود یکی از دلایل عمده تولید پنبه شیری در دهه های 1930 و 1940 میلادی، جایگزین نمودن این ماده با پشم در لباس های نظامی بود. اما خیلی زود مشخص گردید که محصولات الیاف شیر که توسط برندهایی مانند Lanatitil، Merinova و Aralac تولید می شد، با پشم تفاوت زیادی دارد و تولید این الیاف با پدیدار شدن مواد مصنوعی مانند نایلون که به طرز شگفت انگیزی بعد از پایان جنگ محبوب شدند، متوقف گردید.

پنبه شیر در دهه های اخیر در ابتدا به عنوان جایگزینی برای پنبه یا ابریشم مورد استفاده قرار می گرفت. اگرچه گاهی اوقات شاید بتوان پوشاکی که کاملا از طریق این منسوج مبتنی بر کازئین تولید شده است را پیدا نمود، اما بیشتر متداول است که الیاف شیر با دیگر پارچه ها مخلوط شوند. مثلا برای تولید بافت نرم تر یا کاهش قیمت ها ممکن است با ابریشم یا پنبه ترکیب گردند. الیاف کازئین گاهی اوقات برای منسوجات خانگی مانند حوله یا ملافه های خوب به کار برده می شوند، اما کاربرد اولیه آنها به عنوان ماده خام برای پوشاک است. از آنجا که الیاف کازئین تولید شده از طریق شیر خالص بدون هیچگونه ترکیبات شیمیایی اضافی هستند، به همین دلیل روز به روز محبوب تر می شوند. این نوع از منسوج در میان گروه های خاصی از مصرف کنندگان به جایگاه مناسب و ممتازی رسیده است. از سویی دیگر، مصرف کنندگانی که به دیگر منسوجات متداول حساسیت دارند، به دنبال الیاف کازئین خالص می گردند، چون الیاف خاصیت آلرژن منحصر به فرد و بافت متعادل دارند. به عبارت دیگر، بعضی از مصرف کنندگان پنبه شیری خالص را ترجیح می دهند، چون آنها تصور می کنند که این ماده به صورتی سازگار با محیط زیست تولید شده است و ضایعات شیری که توسط لبنیات تولید خواهد شد را کاهش می دهد. در کل می توان کاربردهای این پارچه را به صورت زیر خلاصه کرد:

• به عنوان جایگزین برای پنبه یا ابریشم
• به عنوان جایگزین برای پشم
• برای استفاده در منسوجات خانگی

پارچه پنبه شیری در چه مناطقی از جهان تولید می شود؟

هیچ کشوری در دنیا را نمی توان تولید کننده اصلی این نوع از منسوج در نظر گرفت، چون این محصول در مقادیر زیادی تولید نمی شود. اما در میان بیشتر انواع این منسوجات می توان چین را بزرگترین تولید کننده پنبه شیر دانست، اما حتی در داخل مرزهای این کشور نیز الیاف کازئین در مقادیر زیادی تولید نمی شود. با این حال پارچه پنبه شیری که در چین تولید می شود از نوعی است که همواره با آکریلونیتریل ترکیب می گردد، بنابراین این پارچه از نظر زیست محیطی خطرناک بوده و برای سلامت کارگران مضر است. اگر می خواهید پنبه شیر را از طریق شیر خالص که با استفاده از فرآیندهای سازگار با محیط زیست تولید می شود، به دست آورید، به کار با عرضه کنندگان مستقل در اروپا و جاهای دیگر که جزء پیشگامان استفاده مجدد از الیاف پایدار مبتنی بر پروتئین هستند، نیاز خواهید داشت.

هزینه پارچه پنبه شیری به چه صورت است؟

پنبه شیر معمولا گران قیمت است. هزینه بالای این پارچه یکی از دلایل اولیه توقف صنعت الیاف کازئین در میانه دهه 1900 میلادی بود و هزینه به تولید این منسوج علیرغم توسعه فرآیندهای تولید مؤثرتر، کاهش چندانی نداشته است. هزینه های پنبه شیر ارگانیک خالص بیشتر از انواع دیگر پارچه است. به عنوان مثال، پارچه ای که شرکت Qmilk برای تولید محصولات منسوج خودش از آن استفاده می کند، حدود 40 درصد از پنبه گران تر است و این قیمت های بالا احتمالا مانع از افزایش محبوبیت این نوع از پارچه خواهد شد.

چه تفاوتی بین انواع پارچه های پنبه شیری وجود دارد؟

هر چند که تولید پنبه شیر با فرمالدئید در گذشته انجام می گرفت، اما الیاف شیر نیمه مصنوعی ساخته شده با آکریلونیتریل جزء رایج ترین نوع تولیدات این محصول به شمار می آید. با این حال نوع دیگری که با کازئین خالص تولید می شود، به سرعت به عنوان نوع برتری از الیاف شیر در سراسر جهان در حال گسترش است.

پارچه پنبه شیری چه تأثیری بر محیط زیست دارد؟

تأثیر زیست محیطی پارچه کازئین با توجه به نوع فرآیند تولیدی که مورد استفاده قرار می گیرد، تغییر می کند. مثلا حالت های اصلی پنبه شیر که در اوایل قرن بیستم محبوب بودند، اغلب با فرمالدئید فرآوری می شدند که به دلیل وجود نوروتوکسین در این ماده باعث آلوده شدن اکوسیستم می گردیدند. هر پارچه شیری که از طریق فرمالدئید تولید شود، سازگار با محیط زیست نیست، اما متأسفانه بیشتر تولید کنندگان الیاف کازئین به استفاده از این ماده شیمیایی برای تولید محصولاتشان ادامه می دهند.
پنبه شیر تولید شده با آکریلونیتریل فقط کمی برای کارگران صنعت نساجی و محیط زیست بهتر است، اما تولید این نوع از الیاف کازئین هنوز نمی تواند کاملا سازگار با محیط زیست در نظر گرفته شود. در عمل غیر ممکن است که بتوان منسوجات آکریلیک را بازیافت نمود و این پارچه ها به هیچوجه تجزیه نمی شوند. علاوه بر این، بیشتر انواع پارچه های آکریلیک به شدت اشتعال پذیر هستند که خطرات دیگری نیز برای سلامتی دارند.
همچنین مرکز کنترل بیماریها (CDC) عنوان کرده است که آکریلونیتریل از طریق جذب پوست، استنشاق و بلعیدن وارد بدن می شود و این ماده سرطان زا و جهش زاست. پوشیدن لباس های تولید شده با آکریلونیتریل ممکن است سبب سرطان شوند و کارگرانی که در حین تولید با این ماده در تماس هستند، ممکن است با مشکلات جدی در زمینه سلامت مواجه شوند. اگر آکریلونیتریل استفاده شده در فرآیند تولید پنبه شیر به صورت مناسب دفع نشود، می توان تأثیر منفی آن را بر روی محیط زیست مشاهده کرد. همچنین براساس بعضی از برآوردها، حدود 100 گالن شیر جهت تولید سه پوند الیاف شیر مصرف می شود که این رقم نشان می دهد که فرآیند تولید الیاف کازئین می تواند بسیار اصراف گرایانه باشد. با این وجود براساس گفته آنکه دوماسک می توان شش تی شرت را فقط با یک کیلوگرم شیر تولید نمود. بنابراین به نظر می رسد که مقدار شیر مورد نیاز برای ساخت این پارچه هنوز به یک سطح استاندارد نرسیده است.
تا زمانیکه تولید پنبه شیر محدود و کم باشد، نمی توان به درستی تشخیص داد که آیا این ماده برای محیط زیست خوب است یا بد. به عبارت دیگر به نظر می رسد که تولید این ماده می تواند از پسماند شیر به جای اینکه دور انداخته شود، به خوبی استفاده نماید، اما از سویی دیگر مشخص است که این روش های خاص برای تولید پنبه شیر به شدت برای محیط زیست خطرناک هستند.

گواهینامه های موجود برای پنبه شیری

به صنعت الیاف شیر ارگانیک خالص در سال 2004، گواهینامه Oeko-Tek Standard 100 اهدا شد. این گواهینامه نشان می دهد که 100 درصد این محصول از نظر زیست محیطی پایدار است. با این حال مجددا بر روی این موضوع تأکید می کنیم که بزرگترین تولید کنندگان الیاف شیر خالص هنوز در مورد جزئیات فرآیندهای تولید خودشان، مسئله خاصی را روشن نکرده اند، بنابراین نمی توان به صورت دقیق گفت که این صنعت به خاطر کدام جنبه های تولیدش موفق به گرفتن این گواهینامه شده است.
در حال حاضر، نه دپارتمان کشاورزی ایالات متحده و نه استانداردهای ارگانیک اتحادیه اروپا، الیاف شیر را به عنوان منسوجی که می تواند حالت های ارگانیک را برآورده نماید، در نظر نمی گیرند. اگر حجم تولید این منسوج افزایش یابد و اگر دستورالعمل های استفاده شده جهت ساخت الیاف کازئین ارگانیک خالص دیگر حالت مخفی و راز نداشته باشند، ممکن است گواهینامه های بیشتری برای این منسوج در آینده در دسترس باشد. ناگفته نماند که پارچه نیمه مصنوعی تولید شده با مخلوط کردن الیاف کازئین و آکریلونیتریل نمی تواند به عنوان یک محصول ارگانیک یا سازگار با محیط زیست مورد تأیید قرار گیرد.