Изследователите са разработили техника за химическа обработка, която може да разгради тъканите на молекули за многократна употреба, дори ако съдържат смес от материали.

Едно в едноНаучен напредъкПроцесът, описан в документа от 3 юли, показва, че химическото рециклиране може да вдъхне нов живот на стария текстил. If scaled up, this could help address the rising mountain of waste generated by the fashion industry, says study co-author Dionisios Vlachos, an engineer at the University of Delaware in Newark.

Прогнозите показват, че по-малко от 1% от текстила се рециклира, а почти три четвърти от използваните дрехи завършват на изгаряне или на сметища. „Една трета или повече от микропластмасата, която се озовава в океана, идва от дрехите“, казва Влахос. „Способността ни да разработим технология за справяне с всички тези отпадъци и премахването им от околната среда, сметищата и океаните е много важна.“

Мириам Рибул, която изследва устойчиви материали в UKRI Textiles Circularity Centre, казва, че въпреки че рециклирането трябва да се разглежда като крайна мярка, след като старите дрехи са били поправени и използвани повторно, индустрията би „приветствала инвестициите в тези нови процеси и технологии за разширяване“.

Труден текстил

Голяма част от рециклирането включва физическо разделяне на отпадъците в суровини, но този подход има слабости при обработката на текстил. Много тъкани са направени от смес от материали, например памук, смесен със синтетични влакна като полиестер. Техниките за механично рециклиране срещат трудности при разделянето на многовлакнестия текстил на продукти, които могат да се използват повторно. „Качеството на това, което получавате, е намалено“, казва Влахос.

Вместо това изследователите се обърнаха към химическо рециклиране, за да разградят някои синтетични компоненти на тъканите в многократно използвани градивни елементи. Те използваха химическа реакция, наречена микровълнова гликолиза, която може да разгради големи вериги от молекули - полимери - на по-малки единици, използвайки топлина и катализатор. Те са използвали това за обработка на тъкани с различни състави, включително 100% полиестер и 50/50 полипамук, който се състои от полиестер и памук.

За чистите полиестерни тъкани реакцията превръща 90% от полиестера в молекула, наречена BHET, която може директно да се рециклира, за да се направят повече полиестерни тъкани. Изследователите установили, че реакцията не е повлияла на памука, така че с полиестерно-памучните тъкани е възможно както да се разгради полиестера, така и да се възстанови памукът. Най-важното е, че екипът успя да оптимизира условията на реакция, така че процесът да отнеме само 15 минути, което го прави изключително рентабилен. „Обикновено тези неща отнемат дни, за да се разрушат. Така че, преминавайки от дни до няколко минути, мисля, че това е важна иновация“, казва Влахос. Накрая той казва: „Мисля, че всъщност можем да тръгнем след секунди.“

разширение

Проучването също така изследва как други комбинации от материали реагират на реакционния процес. Резултатите бяха добри, дори ако текстилът съдържаше неизвестни количества влакна като памук, полиестер, найлон или спандекс. Спандексът се разпада на полезна молекула, наречена MDA, а найлонът, подобно на памука, може да бъде извлечен непокътнат. Някои полиестерни тъкани обаче произвеждат намалени количества BHET, включително боядисани тъкани и такива, третирани да издържат на UV светлина или огън. Екипът предполага, че са необходими допълнителни изследвания за оптимизиране на условията за такива материали.

В анализ като част от своето проучване Влахос и колегите му изчисляват, че с по-нататъшно развитие 88% от дрехите в света могат да бъдат рециклирани.

„Имаме прост процес, който можем да мащабираме, за да обработваме големи обеми дрехи“, казва Влахос. „Ние сме много оптимисти, че това наистина може да стане реалност.“