Vědci vyvinuli techniku ​​chemického zpracování, která dokáže rozložit tkáně na opakovaně použitelné molekuly, i když obsahují směs materiálů.

Jeden v jednomVědecké pokrokyProces popsaný v dokumentu z 3. července ukazuje, že chemická recyklace může vdechnout nový život starým textiliím. Pokud by se to zvětšilo, mohlo by to pomoci řešit rostoucí horu odpadu, který vytváří módní průmysl, říká spoluautor studie Dionisios Vlachos, inženýr na University of Delaware v Newarku.

Odhady naznačují, že se recykluje méně než 1 % textilu a téměř tři čtvrtiny použitého oblečení končí ve spalovnách nebo na skládkách. „Dobrá třetina nebo více mikroplastů, které skončí v oceánu, pochází z oblečení,“ říká Vlachos. "Naše schopnost vyvinout technologii, která se vypořádá s veškerým tímto odpadem a odstraní jej z životního prostředí, skládek a oceánů, je velmi důležitá."

Miriam Ribul, která se zabývá výzkumem udržitelných materiálů v UKRI Textiles Circularity Centre, říká, že ačkoli recyklace by měla být považována za poslední možnost poté, co bylo staré oblečení opraveno a znovu použito, průmysl by „uvítal investice do těchto nových procesů a technologií, které se budou zvětšovat“.

Obtížné textilie

Velká část recyklace zahrnuje fyzické třídění odpadu na suroviny, ale tento přístup má při zpracování textilu slabiny. Mnoho látek je vyrobeno ze směsi materiálů, například bavlny smíchané se syntetickými vlákny, jako je polyester. Techniky mechanické recyklace mají potíže s oddělením vícevláknových textilií na produkty, které lze znovu použít. "Kvalita toho, co dostanete, je snížena," říká Vlachos.

Vědci se místo toho obrátili na chemickou recyklaci, aby rozbili některé syntetické složky tkání na znovu použitelné stavební bloky. Využili k tomu chemickou reakci zvanou mikrovlnně asistovaná glykolýza, která dokáže pomocí tepla a katalyzátoru rozložit velké řetězce molekul – polymery – na menší jednotky. Používali to ke zpracování tkanin s různým složením, včetně 100% polyesteru a 50/50 polybavlny, která se skládá z polyesteru a bavlny.

U čistých polyesterových tkanin reakce přeměnila 90 % polyesteru na molekulu zvanou BHET, kterou lze přímo recyklovat a vyrobit tak více polyesterových tkanin. Vědci zjistili, že reakce neovlivnila bavlnu, takže u polyesterovo-bavlněných tkanin bylo možné polyester rozložit a bavlnu znovu získat. Rozhodující je, že tým byl schopen optimalizovat reakční podmínky tak, že proces trval pouze 15 minut, což je extrémně nákladově efektivní. "Tyto věci obvykle trvají dny, než se zhroutí. Takže když přejdeme ze dnů na několik minut, myslím, že je to důležitá inovace," říká Vlachos. Nakonec říká: "Myslím, že můžeme odejít během několika sekund."

rozšíření

Studie také zkoumala, jak jiné kombinace materiálů reagují na reakční proces. Výsledky byly dobré, i když textilie obsahovaly neznámá množství vláken, jako je bavlna, polyester, nylon nebo spandex. Spandex se rozpadl na užitečnou molekulu zvanou MDA a nylon, jako bavlna, mohl být extrahován neporušený. Některé polyesterové tkaniny však produkovaly snížené množství BHET, včetně barvených tkanin a tkanin upravených tak, aby odolávaly UV záření nebo ohni. Tým naznačuje, že je zapotřebí dalšího výzkumu k optimalizaci podmínek pro takové materiály.

V analýze v rámci své studie Vlachos a jeho kolegové odhadli, že s dalším vývojem by mohlo být recyklováno 88 % světového oblečení.

„Máme jednoduchý proces, který můžeme škálovat, abychom zvládli velké objemy oblečení,“ říká Vlachos. "Jsme velmi optimističtí, že se to skutečně může stát realitou."