Istraživači su razvili tehniku ​​kemijske obrade koja može razgraditi tkiva u molekule koje se mogu ponovno koristiti, čak i ako sadrže mješavinu materijala.

Jedan u jedanZnanstveni napredakProces opisan u dokumentu od 3. srpnja pokazuje da kemijsko recikliranje može udahnuti novi život starom tekstilu. Ako se poveća, to bi moglo pomoći u rješavanju rastućeg brda otpada koje stvara modna industrija, kaže koautor studije Dionisios Vlachos, inženjer na Sveučilištu Delaware u Newarku.

Procjene pokazuju da se manje od 1% tekstila reciklira, a gotovo tri četvrtine rabljene odjeće završi spaljenom ili na odlagalištima. “Dobra trećina ili više mikroplastike koja završi u oceanu dolazi iz odjeće”, kaže Vlachos. "Naša sposobnost da razvijemo tehnologiju za rješavanje svog tog otpada i njegovo uklanjanje iz okoliša, odlagališta i oceana vrlo je važna."

Miriam Ribul, koja istražuje održive materijale u UKRI Textiles Circularity Centre, kaže da bi industrija, iako bi se recikliranje trebalo smatrati posljednjim sredstvom nakon popravka i ponovne uporabe, "pozdravila ulaganja u ove nove procese i tehnologije".

Teški tekstil

Većina recikliranja uključuje fizičko odvajanje otpada u sirovine, ali ovaj pristup ima slabosti kada se radi o tekstilu. Mnoge tkanine izrađene su od mješavine materijala, na primjer pamuk pomiješan sa sintetičkim vlaknima kao što je poliester. Tehnike mehaničkog recikliranja imaju poteškoća u razdvajanju tekstila s više vlakana u proizvode koji se mogu ponovno upotrijebiti. “Kvaliteta onoga što dobijete je smanjena”, kaže Vlachos.

Istraživači su se umjesto toga okrenuli kemijskom recikliranju kako bi razbili neke sintetičke komponente tkiva u blokove za ponovno korištenje. Koristili su kemijsku reakciju nazvanu glikoliza potpomognuta mikrovalovima, koja može razgraditi velike lance molekula - polimera - u manje jedinice pomoću topline i katalizatora. Ovo su koristili za obradu tkanina različitih sastava uključujući 100% poliester i 50/50 poli-pamuk, koji se sastoji od poliestera i pamuka.

Za tkanine od čistog poliestera, reakcija je pretvorila 90% poliestera u molekulu nazvanu BHET, koja se može izravno reciklirati za izradu više poliesterskih tkanina. Istraživači su otkrili da reakcija nije utjecala na pamuk, tako da je s poliestersko-pamučnim tkaninama bilo moguće i razgraditi poliester i obnoviti pamuk. Ono što je ključno, tim je uspio optimizirati uvjete reakcije tako da je proces trajao samo 15 minuta, što ga čini iznimno isplativim. "Tim stvarima su obično potrebni dani da se razgrade. Dakle, prelazeći s dana na nekoliko minuta, mislim da je ovo važna inovacija", kaže Vlachos. Na kraju kaže: "Mislim da zapravo možemo otići za nekoliko sekundi."

proširenje

Studija je također ispitala kako druge kombinacije materijala reagiraju na proces reakcije. Rezultati su bili dobri, čak i ako je tekstil sadržavao nepoznate količine vlakana kao što su pamuk, poliester, najlon ili spandex. Spandex se razgrađuje u korisnu molekulu zvanu MDA, a najlon se, poput pamuka, može izvući netaknut. Međutim, neke poliesterske tkanine proizvode smanjene količine BHET-a, uključujući obojene tkanine i one koje su tretirane da budu otporne na UV svjetlo ili vatru. Tim sugerira da su potrebna daljnja istraživanja kako bi se optimizirali uvjeti za takve materijale.

U analizi u sklopu svoje studije, Vlachos i njegovi kolege procijenili su da bi se daljnjim razvojem 88% svjetske odjeće moglo reciklirati.

"Imamo jednostavan proces koji možemo skalirati za rukovanje velikim količinama odjeće", kaže Vlachos. "Vrlo smo optimistični da ovo zapravo može postati stvarnost."