إعادة التدوير الكيميائي: تُتحول الفساتين البديلة إلى جزيئات مفيدة في 15 دقيقة فقط

إعادة التدوير الكيميائي: تُتحول الفساتين البديلة إلى جزيئات مفيدة في 15 دقيقة فقط
Miriam Ribul ، الذي يبحث عن مواد مستدامة في مركز تعميم المنسوجات الأوكروي ، إنه على الرغم من أن إعادة التدوير يجب أن تعتبر آخر علاج بعد إصلاح الملابس القديمة وإعادة استخدامها ، فإن الصناعة "ترحب بالاستثمارات في هذه الإجراءات والتقنيات الجديدة للتوسع".
المنسوجات الصعبة
يحتوي الكثير من إعادة التدوير على الفصل المادي للنفايات في المواد الخام ، ولكن هذا النهج له نقاط ضعف في معالجة المنسوجات. تتكون العديد من الأقمشة من مزيج من المواد ، على سبيل المثال القطن المخلوط مع الألياف الاصطناعية مثل البوليستر. تواجه تقنيات إعادة التدوير الميكانيكية صعوبة في فصل المنسوجات متعددة الألياف إلى منتجات يمكن استخدامها مرة أخرى. يقول فلاشوس: "يتم تقليل جودة ما تحصل عليه".
بدلاً من ذلك ، تحول الباحثونإلى إعادة التدوير الكيميائي من أجل تفكيك بعض المكونات الاصطناعية للأنسجة إلى مكونات قابلة لإعادة الاستخدام. لقد استخدموا تفاعلًا كيميائيًا يسمى الجليكوليز بمساعدة الميكروويف ، والذي يمكن أن يستخدم الحرارة ومحفزًا من السلاسل الجزيئية الكبيرة - البوليمرات - إلى وحدات أصغر. لقد استخدمت هذا لمعالجة الأقمشة مع التراكيب المختلفة ، بما في ذلك البوليستر بنسبة 100 ٪ و 50/50 من القطن بولي ، والذي يتكون من البوليستر والقطن.
بالنسبة للمواد البوليستر النقية ، حول التفاعل 90 ٪ من البوليستر إلى جزيء يسمى BHET ، والذي يمكن إعادة تدويره مباشرة من أجل إنتاج المزيد من مواد البوليستر. وجد الباحثون أن التفاعل لم يؤثر على القطن ، بحيث كان من الممكن مع أقمشة القطن البوليستر تفكيك كل من البوليستر واستعادة القطن. كان من الأهمية بمكان أن تمكن الفريق من تحسين ظروف التفاعل بحيث استمرت العملية 15 دقيقة فقط وبالتالي كانت غير مكلفة للغاية. يقول فلاشوس: "عادةً ما تستغرق هذه الأشياء أيامًا لتقليلها. لذا للتقليل من أيام إلى بضع دقائق ، أعتقد أن هذا تجديد مهم". أخيرًا يقول: "أعتقد أننا يمكن أن نذهب بالفعل في ثوان".
التوسع
درست الدراسة أيضًا كيفية تفاعل مجموعات المواد الأخرى مع عملية التفاعل. كانت النتائج جيدة ، حتى لو تم احتواء أسهم غير معروفة من الألياف مثل القطن أو البوليستر أو النايلون أو اللسان في المنسوجات. سقطت Spandex في جزيء مفيد يسمى MDA ، ويمكن استخراج النايلون ، مثل القطن ، سليمة. ومع ذلك ، أنتجت بعض مواد البوليستر كميات منخفضة من BHET ، بما في ذلك المواد الملونة وتلك التي عولجت لمقاومة ضوء الأشعة فوق البنفسجية أو النار. يقترح الفريق أن إجراء مزيد من البحث ضروري لتحسين شروط هذه المواد.
في تحليل كجزء من دراستها ، قدرت فلاشوس وزملاؤه أنه يمكن إعادة تدوير 88 ٪ من الملابس في جميع أنحاء العالم مع مزيد من التطوير.
"لدينا عملية بسيطة يمكننا التوسع لعلاج كميات كبيرة من الملابس" ، كما يقول فلاشوس. "نحن متفائلون للغاية بأن هذا يمكن تنفيذ هذا في الواقع."
-
Andini ، E. ، Bhalode ، P. ، Gantert ، E. ، Sadula ، S. & Vlachos ، D.G. Sci. adv. 10 ، eado6827 (2024).