Kemisk genanvendelse: Alt -kjoler til nyttige molekyler konverteres på kun 15 minutter
Kemisk genanvendelse: Alt -kjoler til nyttige molekyler konverteres på kun 15 minutter
Forskere har udviklet en kemisk behandlingsteknik, der kan nedbryde stoffer til genanvendelige molekyler, selvom de indeholder en blanding af materialer.
Processen beskrevet i en videnskabsfremskridt fra 3. juli viser, at kemisk genanvendelse af gamle tekstiler kan indånde nyt liv i. Hvis dette er forstørret, kan det hjælpe med at styre det stigende bjerg i affald genereret af modebranchen, siger studiet Mitar Dionisios Vlachos, en ingeniør ved University of Delaware i Newark.
Estimater indikerer, at mindre end 1% af tekstilerne genanvendes, og næsten tre fjerdedele af det brugte tøj brændes eller brændes på deponeringsanlæg. "En god tredje eller mere af mikroplastikken, der lander i havet, kommer fra tøj," siger Vlachos. "Vores evne til at udvikle teknologi til at klare alt dette affald og fjerne dem fra miljøet, deponeringsanlæg og oceaner er meget vigtig."
Miriam Ribul, der undersøger bæredygtige materialer på Ukri Textiles Circularity Center, siger, at selv om genanvendelse skulle ses som det sidste middel, efter at gammelt tøj blev repareret og genanvendt, ville branchen "velkommen investeringer i disse nye procedurer og teknologier til skalering".
vanskelige tekstiler
En masse genanvendelse indeholder den fysiske adskillelse af affald i råvarer, men denne tilgang har svagheder i behandlingen af tekstiler. Mange stoffer består af en blanding af materialer, for eksempel bomuld blandet med syntetiske fibre såsom polyester. Mekaniske genvindingsteknikker har svært ved at adskille multi -fiber -tekstiler i produkter, der kan bruges igen. "Kvaliteten af det, du får, reduceres," siger Vlachos.
I stedet vendteforskerne sig til kemisk genanvendelse for at afvikle nogle syntetiske komponenter af væv til genanvendelige komponenter. De brugte en kemisk reaktion kaldet mikrobølgeovn -assisteret glycolysering, som kan bruge varme og en katalysator af store molekylære kæder - polymerer - til mindre enheder. Du brugte dette til at behandle stoffer med forskellige sammensætninger, inklusive 100% polyester og 50/50 poly bomuld, der består af polyester og bomuld.
For rene polyesterstoffer konverterede reaktionen 90% af polyesteren til et molekyle kaldet BHET, som kan genanvendes direkte for at producere flere polyester -stoffer. Forskerne fandt, at reaktionen ikke påvirkede bomuld, så det var muligt med polyester bomuldsstoffer at adskille både polyester og genvinde bomuldet. Det var afgørende, at teamet var i stand til at optimere reaktionsbetingelserne, så processen kun varede i 15 minutter og derfor var ekstremt billig. "Typisk tager disse ting dage at reducere dem. Så for at reducere fra dage til et par minutter synes jeg, at dette er en vigtig fornyelse," siger Vlachos. Endelig siger han: "Jeg tror, vi faktisk kan gå på få sekunder".
ekspansion
Undersøgelsen undersøgte også, hvordan andre materialekombinationer reagerer på reaktionsprocessen. Resultaterne var gode, selvom ukendte andele af fibre som bomuld, polyester, nylon eller spandex var indeholdt i tekstilerne. Spandex faldt i et nyttigt molekyle kaldet MDA, og nylon, såsom bomuld, kunne ekstraheres intakt. Imidlertid producerede nogle polyesterstoffer reducerede mængder BHET, inklusive farvede stoffer og dem, der behandles for at modstå UV -lys eller ild. Holdet foreslår, at yderligere forskning er nødvendig for at optimere betingelserne for sådanne materialer.
I en analyse som en del af hendes undersøgelse vurderede Vlachos og hans kolleger, at 88% af tøjet kunne genanvendes over hele verden med yderligere udvikling.
"Vi har en enkel proces, som vi kan skalere til at behandle store mængder tøj," siger Vlachos. "Vi er meget optimistiske over, at dette faktisk kan implementeres i virkeligheden."
- >>
andini, E., Bhalode, P., Gantert, E., Sadula, S. & Vlachos, D.G. sci. Adv. 10 , EADO6827 (2024).