I ricercatori hanno sviluppato una tecnica di trattamento chimico in grado di scomporre i tessuti in molecole riutilizzabili, anche se contengono una miscela di materiali.

Quello in unoProgressi della scienzaIl processo descritto nel documento del 3 luglio dimostra che il riciclaggio chimico può dare nuova vita ai vecchi tessuti. Se ampliato, questo potrebbe aiutare ad affrontare la crescente montagna di rifiuti generati dall’industria della moda, afferma il coautore dello studio Dionisios Vlachos, ingegnere dell’Università del Delaware a Newark.

Le stime suggeriscono che meno dell’1% dei tessili viene riciclato e quasi tre quarti degli indumenti usati finiscono negli inceneritori o nelle discariche. “Un buon terzo o più delle microplastiche che finiscono nell’oceano provengono dai vestiti”, afferma Vlachos. “La nostra capacità di sviluppare tecnologie per gestire tutti questi rifiuti e rimuoverli dall’ambiente, dalle discariche e dagli oceani è molto importante”.

Miriam Ribul, che ricerca materiali sostenibili presso il Textiles Circularity Centre dell’UKRI, afferma che, sebbene il riciclaggio dovrebbe essere visto come l’ultima risorsa dopo che i vecchi indumenti sono stati riparati e riutilizzati, l’industria “apprezzerebbe gli investimenti in questi nuovi processi e tecnologie per espandersi”.

Tessuti difficili

Gran parte del riciclaggio prevede la separazione fisica dei rifiuti in materie prime, ma questo approccio presenta punti deboli durante la lavorazione dei tessili. Molti tessuti sono realizzati con un mix di materiali, ad esempio cotone misto a fibre sintetiche come il poliestere. Le tecniche di riciclaggio meccanico hanno difficoltà a separare i tessuti multifibra in prodotti che possono essere riutilizzati. "La qualità di ciò che ottieni è ridotta", afferma Vlachos.

I ricercatori si sono invece rivolti al riciclaggio chimico per scomporre alcuni componenti sintetici dei tessuti in elementi costitutivi riutilizzabili. Hanno usato una reazione chimica chiamata glicolisi assistita da microonde, che può scomporre grandi catene di molecole – polimeri – in unità più piccole utilizzando il calore e un catalizzatore. Lo hanno utilizzato per lavorare tessuti con varie composizioni tra cui 100% poliestere e policotone 50/50, composto da poliestere e cotone.

Per i tessuti in puro poliestere, la reazione ha convertito il 90% del poliestere in una molecola chiamata BHET, che può essere riciclata direttamente per produrre più tessuti in poliestere. I ricercatori hanno scoperto che la reazione non ha influenzato il cotone, quindi con i tessuti poliestere-cotone è stato possibile sia scomporre il poliestere che recuperare il cotone. Fondamentalmente, il team è riuscito a ottimizzare le condizioni di reazione in modo che il processo richiedesse solo 15 minuti, rendendolo estremamente conveniente. "In genere queste cose impiegano giorni per rompersi. Quindi, passare da giorni a pochi minuti, penso che questa sia un'innovazione importante", dice Vlachos. Alla fine dice: "Penso che potremo davvero partire in pochi secondi".

espansione

Lo studio ha inoltre esaminato il modo in cui altre combinazioni di materiali rispondono al processo di reazione. I risultati sono stati buoni, anche se i tessuti contenevano quantità sconosciute di fibre come cotone, poliestere, nylon o spandex. Lo spandex si scompone in una molecola utile chiamata MDA e il nylon, come il cotone, può essere estratto intatto. Tuttavia, alcuni tessuti in poliestere producevano quantità ridotte di BHET, compresi i tessuti tinti e quelli trattati per resistere alla luce UV o al fuoco. Il team suggerisce che siano necessarie ulteriori ricerche per ottimizzare le condizioni per tali materiali.

In un'analisi effettuata nell'ambito del loro studio, Vlachos e i suoi colleghi hanno stimato che con un ulteriore sviluppo, l'88% dell'abbigliamento mondiale potrebbe essere riciclato.

"Abbiamo un processo semplice che possiamo adattare per gestire grandi volumi di abbigliamento", afferma Vlachos. “Siamo molto ottimisti sul fatto che ciò possa effettivamente diventare realtà”.