مستقبل الجلود الاصطناعية خلال 10 سنوات: أربع اتجاهات رئيسية للمواد ستُعيد تشكيل قواعد الصناعة

في إنتاج الجلود الاصطناعية التقليدية، كانت المذيبات العضوية ضرورية. DMF، وميثيل إيثيل كيتون، والتوّلين — هذه المواد الكيميائية ذات الروائح النفاذة كانت ضرورية لحل الراتنجات وتكوين طبقات التمدد، كما كانت المصدر الرئيسي لانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (VOC) وبقايا المذيبات في المنتج النهائي. ومع تنظيمات REACH الأوروبية، ووثيقة الصين 'خطة الإدارة الشاملة للمركبات العضوية المتطايرة في القطاعات الصناعية الرئيسية'، ومعايير VDA 270 الصارمة للرائحة في صناعة السيارات، فإن العمليات القائمة على المذيبات تُدفع تدريجياً نحو طريق مسدود.

أصبح البولي يوريثان المائي (WPU) وبولي يوريثان خالي المذيبات الخيارَين الرئيسيين البديلين.

في واقع الصناعة الحالي، انتشر الجلد الصناعي المائي وغير المحتوي على مذيبات بنسبة تزيد عن 30٪ في مجالات الأحذية والأثاث. أما في مجال تنجيد السيارات، فإن متطلبات الانبعاثات العضوية المتطايرة (VOC) والروائح الصادرة أصبحت صارمة جدًا، ما يجعل دخول الموردين من الدرجة الأولى تحديًا كبيرًا.

في قلب هذه التحوّل، كانت Changfeng New Materials واحدة من أوائل الممارسين. في عام 2007، بدأ المؤسس شاو تشن شو بالتفكير في طريقة لإزالة مادة DMF من الجلود الصناعية بعد تلقيه طلبية معينة — حيث كانت هذه المادة مصدر الرائحة، كما أنها ضارة بالجسم البشري.

في نفس العام، بدأ التعاون مع خبراء جامعيين، وانطلق من نصف مائي، ثم حقق أول إنتاج تجاري عالمي للجلد الاصطناعي من البولي يوريثان المائي في عام 2010، مما فتح سابقة في الصناعة. اليوم، أصبحت تشانغفنغ أول شركة في العالم تقوم بإنتاج جلد اصطناعي مائي خالص بنسبة 100%. إنها PURE^®تمتد منتجات الجلود الصديقة للبيئة لتغطي مجموعة واسعة من الاستخدامات، من كنب المنزل ومقاعد السيارات إلى إكسسوارات الإلكترونيات الاستهلاكية والأزياء والإكسسوارات.

إذا كانت المواد المائية تحل مشكلة "كيف يتم التصنيع"، فإن المواد البيولوجية الأصل (Bio-based) تُجيب عن سؤال "من أين أتت؟".

تكمن الفكرة الأساسية للجلد الصناعي البيولوجي الأصل في استبدال المواد الخام المستمدة من النفط بمصادر متجددة. زيت الحبة الغراء القائمة على بوليول، وPTMEG المشتق من الذرة، وحشوات خلويّة من قش الأرز — هذه الكتلة الحيوية الناتجة من الحقول تساهم تدريجيًا في تشكيل هيكل الجلد الصناعي.

لكن التحديات واقعية أيضًا. فالمواد الحيوية ليست مرادفة بالضرورة للتدهور البيولوجي، ولا تعني بالضرورة انخفاض الكربون. قيمتها البيئية تعتمد على تقييم دورة الحياة بأكملها — الزراعة، التكرير، النقل، المعالجة؛ جميع المراحل تُحتسب ضمن الحسابات الكربونية. ما تحتاجه العلامات التجارية النهائية ليس شعارات تسويقية مفاهيمية، بل بيانات قابلة للتتبع ومعتمدة من جهات مثل USDA BioPreferred أو DIN CERTCO.

من هذا المنطلق,PURE من Changfong^®توفر السلسلة المستمدة من مواد بيولوجية عينة جديرة بالملاحظةوهو مصنوع من مسحوق قشور الشوفان — وهو ناتج ثانوي من صناعة الأغذية كان سيُطرح أو يُحرق في الأصل — ليتحول إلى مادة جلد ذات قوام دقيق. فالمادة الخام مستمدة من نفايات زراعية متجددة، ويتم استخدام الماء بدل المذيبات أثناء التصنيع، وينتهي المنتج بالتحلل الطبيعي. إن هذا المسار المزدوج "بيولوجي الأصل + مائي" حوّل الاقتصاد الدائري من شعار إلى حقيقة يمكن ملامستها باليد.

إلى أين يذهب قطعة الجلد الصناعي بعد انتهاء استخدامها؟

تكمن صعوبة إعادة تدوير الجلود الاصطناعية التقليدية في «بنية التركيب غير المتجانسة» — قماش قاعدة من البولي إيثيلين تيرفثاليت (PET)، طبقة رغوية من البولي يوريثان (PU)، وطبقة معالجة سطحية، حيث تختلف الخصائص الفيزيائية والكيميائية لكل مكون بشكل كبير. وبالتالي، لا يمكن للتدوير الميكانيكي سوى تحويلها إلى مواد حشو منخفضة الجودة، بينما تكون عملية التحلل الكيميائي مرتفعة جدًا من حيث استهلاك الطاقة. في النهاية، لا يزال معظم الجلود المستعملة ينتهي به المطاف بالحرق أو الطمر.

هناك ثلاثة مداخل رئيسية لكسر الحاجز في الجلود الصناعية القابلة لإعادة التدوير.

تشترط директив الاتحاد الأوروبي ELV بدءًا من عام 2025 تحقيق معدل تدوير 85٪ للسيارات الجديدة. ويتحول التدوير المغلق للمواد الداخلية للسيارات من عنصر إضافي إلى شرط إلزامي.

Changfong - الجيل الثالث من المنتجاتPURE^®مستقبل دائريهذه السلسلة تمثل استكشافًا نشطًا لهذا المجال. وفي الوقت نفسه، تُعد نسبة المحتوى البيولوجي الأصل وإمكانية إعادة التدوير من الأبعاد الأساسية لتقييم الأداء البيئي للمواد، وفق المعايير البيئية التي شاركت Changfong في وضعها.

عندما يصبح الهدف في المرحلة الثالثة حقيقة واقعة تدريجيًا، فهذا يعني أن قيمة قطعة الجلد لن تعتمد فقط على "ما هي عليه"، بل أيضًا على "ما يمكن أن تصبح عليه بعد الاستخدام".

إذا كانت الاتجاهات الثلاثة السابقة تُجيب عن السؤال: "كيف نصبح أكثر صداقة للبيئة؟"، فإن المواد الذكية تُجيب عن سؤال: "كيف نصبح أكثر ذكاءً؟".

الجلد الذكي يدمج وظائف الاستشعار والاستجابة والتفاعل داخل مادة تشبه الجلد، ليجعلها ليست مجرد غطاء «ميت»، بل واجهة ذكية ذات قدرة على الإدراك. الاتجاهات الرئيسية الحالية في هذا المجال هي:

ومن الجدير بالذكر أن المواد الجديدة من Changfong تُظهر جدولًا زمنيًا خاصًا بها في هذا الاتجاه.2025، PURE®^®تم تقديم مفهوم جلد البولي يوريثان (PU) الحسي المستوحى من وظائف الجسم الحي رسميًا— انطلاقًا من الجلد الصناعي المائي، ومع دمج قدرات استشعار مرنة، تصبح المادة ليست فقط مشابهة للجلد الطبيعي من حيث الدفء والملمس، بل قادرة أيضًا على «الإحساس» بالضغط والتغيرات الشكلية. بحلول عام 2030، ستكون PURE^®تم تحقيق الإنتاج الضخم لجلد البولي يوريثان (PU) الحسي المستوحى من وظائف الجسم الحي، حيث انتقل الجلد الذكي من مجرد مفهوم إلى منتج قابل للتطبيق التجاري الواسع.

بالطبع، لن تنتشر الجلود الاصطناعية الذكية على الفور كما في أفلام الخيال العلمي. ففي الوقت الحالي، تظل في معظمها في مرحلة العينات والتجارب العملية، لكن لها مع ذلك أهمية استراتيجية.إنه دليل على أن الجلد الصناعي يمكنه امتلاك أبعاد وظيفية لا يمكن للجلد الطبيعي تحقيقها أبدًا.