Kemiallinen kierrätys: Alt -mekot hyödyllisiksi molekyyleiksi muuntaa vain 15 minuutissa

"Opi, kuinka kemikaalit voivat muuntaa kierrätetyt kierrätetyt käyttökelpoiset molekyylit. Uusi tekniikka käsittelemään muotiteollisuuden tekstiilijätteen kasvavaa ongelmaa. Lue lisää tässä artikkelissa."
(Symbolbild/natur.wiki)

Kemiallinen kierrätys: Alt -mekot hyödyllisiksi molekyyleiksi muuntaa vain 15 minuutissa

tutkijat ovat kehittäneet kemiallisen prosessointitekniikan, joka voi hajottaa kankaat uudelleen käytettäviksi molekyyleiksi, vaikka ne sisältävät materiaalien seoksen.

A tieteen edistyessä 3. heinäkuuta alkaen kuvattu prosessi osoittaa, että vanhojen tekstiilien kemiallinen kierrätys voi hengittää uutta elämää. Jos tätä on laajennettu, se voisi auttaa hallitsemaan muotiteollisuuden aiheuttamaa nousevaa vuoria, sanoo Study Mitar Dionisios Vlachos, Newarkin Delawaren yliopiston insinööri.

arviot osoittavat, että alle 1% tekstiileistä kierrätetään ja melkein kolme neljäsosaa käytetyistä vaatteista poltetaan tai poltetaan kaatopaikoilla. "Hyvä kolmasosa tai enemmän meressä laskeutuneista mikropolisteista tulee vaatteista", Vlachos sanoo. "Kykymme kehittää tekniikkaa selviytyä kaikista näistä jätteistä ja poistaa ne ympäristöstä, kaatopaikoista ja valtamereistä on erittäin tärkeää."

Miriam Ribul, joka tutkii kestäviä materiaaleja UKRI -tekstiilien ympyräkeskuksessa, sanoo, että vaikka kierrätys tulisi pitää viimeisenä lääkkeenä vanhojen vaatteiden korjaamisen ja uudelleenkäytön jälkeen, teollisuus "toivottaa tervetulleeksi sijoituksia näihin uusiin menettelyihin ja tekniikoihin skaalaamiseen".

Vaikeat tekstiilit

Paljon kierrätystä sisältää jätteiden fyysisen erottelun raaka -aineiksi, mutta tällä lähestymistavalla on heikkouksia tekstiilien käsittelyssä. Monet kankaat koostuvat materiaalien seoksesta, esimerkiksi puuvillaa sekoitettuna synteettisten kuitujen, kuten polyesterin kanssa. Mekaanisilla kierrätystekniikoilla on vaikeuksia erottaa monikuoriekstiilit tuotteiksi, joita voidaan käyttää uudelleen. "Saadaksesi laatu on vähentynyt", Vlachos sanoo.

Sen sijaan

Tutkijat kääntyivät kemialliseen kierrätykseen joidenkin kudosten synteettisten komponenttien purkamiseksi uudelleen käytettäviksi komponenteiksi. He käyttivät kemiallista reaktiota, jota kutsutaan mikroaaltouuniavusteiseksi glykolysoimiseksi, joka voi käyttää lämpöä ja suurten molekyyliketjujen - polymeerien - katalyyttiä pienempiin yksiköihin. Käytit tätä käsittelemään kankaita erilaisilla koostumuksilla, mukaan lukien 100% polyesteriä ja 50/50 poly -puuvillaa, joka koostuu polyesteristä ja puuvillasta.

Puhtaille polyesteriaineille reaktio muutti 90% polyesteristä molekyyliksi, nimeltään BHET, joka voidaan kierrättää suoraan polyesteriaineiden tuottamiseksi. Tutkijat havaitsivat, että reaktio ei vaikuttanut puuvillaan, niin että polyesteripuuvillakankaat olivat mahdollista purkaa sekä polyesteriä että puuvillaa palauttamista. Oli ratkaisevan tärkeää, että ryhmä pystyi optimoimaan reaktio -olosuhteet siten, että prosessi kesti vain 15 minuuttia ja oli siksi erittäin edullinen. "Tyypillisesti näiden asioiden vähentäminen vie päiviä. Joten päivistä muutamaan minuuttiin, mielestäni tämä on tärkeä uusiminen", Vlachos sanoo. Viimein hän sanoo: "Luulen, että voimme todella mennä sekunneissa".

laajennus

Tutkimuksessa tutkittiin myös, kuinka muut materiaalikombinaatiot reagoivat reaktioprosessiin. Tulokset olivat hyviä, vaikka tekstiiliin sisältyivät tuntemattomia kuitujen, kuten puuvillan, polyesterin, nylonin tai elastaan, osakkeita. Spandex putosi hyödylliseen molekyyliin, nimeltään MDA, ja nylon, kuten puuvilla, voitaisiin erottaa ehjiksi. Jotkut polyesteriaineet tuottivat kuitenkin vähentyneitä määriä BHET: tä, mukaan lukien värilliset aineet ja käsiteltyjä UV -valoa tai tulta. Ryhmä ehdottaa, että jatkotutkimukset ovat välttämättömiä tällaisten materiaalien olosuhteiden optimoimiseksi.

Analyysissä osana hänen tutkimustaan ​​Vlachos ja hänen kollegansa arvioivat, että 88% vaatteista voitaisiin kierrättää maailmanlaajuisesti jatkokehityksellä.

"Meillä on yksinkertainen prosessi, jonka voimme skaalata suurten vaatteiden määrän hoitamiseksi", Vlachos sanoo. "Olemme erittäin optimistisia, että tämä voidaan todella toteuttaa todellisuuteen."

    Ra

    Andini, E., Bhalode, P., Gantert, E., Sadula, S. & Vlachos, D.G. sci. Adv. 10 , Eado6827 (2024).

    artikkeli
    PubMed google scholar Reference" Data-track-arvo = "Google Scholar Reference" Data-Track Label = "Link" Data-Track-Item_ID = "Nofollow Noopener" Aria Label = "Google Scholar Reference 1" Href = "http://scholar.google.com/scholar_lookup?&title=&journal=sci.%20adv.&doi=10.1126%2FSCIADV.ado6827&volume=10& julkinen tion_year = 2024 & kirjoittaja = Andini%2CE. SADULA%2CS. Google Scholar

    >