Recykling chemiczny: Alt ubiera się w przydatne cząsteczki konwertują w zaledwie 15 minut

„Dowiedz się, w jaki sposób chemikalia mogą przekształcić recykling recyklingu w użyteczne cząsteczki. Nowa technologia radzenia sobie z rosnącym problemem odpadów tekstylnych w branży modowej. Czytaj więcej w tym artykule”.
(Symbolbild/natur.wiki)

Recykling chemiczny: Alt ubiera się w przydatne cząsteczki konwertują w zaledwie 15 minut

<źródło type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02210-1/d41586-02210-1_27303594.jpg?as=bebp 767w, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02210-1/d41586-02210-1_27303594.jpg?as=WEBP 319W „SISS =” (Max-Width) 319px, 100vw, 767px ">
Naukowcy opracowali technikę przetwarzania chemicznego, która może rozbić tkaniny na cząsteczki wielokrotnego użytku, nawet jeśli zawierają mieszankę materiałów.

Proces opisany w A postępów naukowych z 3 lipca pokazuje, że chemiczne recykling stare tekstylia może oddychać nowe życie. Jeśli zostanie to powiększone, może pomóc w zarządzaniu rosnącą górą odpadów generowanych przez przemysł modowy, mówi Study Mitar Dionisios Vlachos, inżynier na University of Delaware w Newark.

Szacunki wskazują, że mniej niż 1% tekstyliów jest poddawanych recyklingowi, a prawie trzy czwarte zużytej odzieży są spalane lub spalane na wysypiskach. „Dobra trzecia lub więcej mikroplastików, które lądują w oceanie, pochodzi z odzieży”, mówi Vlachos. „Nasza zdolność do opracowywania technologii do radzenia sobie z wszystkimi tymi odpadami i usuwania ich ze środowiska, wysypisk i oceanów jest bardzo ważna”.

Miriam Ribul, który bada zrównoważone materiały w Ukri Tekstless Circularity Center, twierdzi, że chociaż recykling powinien być postrzegany jako ostatni środek po naprawie i ponownym wykorzystaniu starej odzieży, branża „z zadowoleniem przyjmuje inwestycje w nowe procedury i Technologie skalowania”.

trudne tekstylia

Wiele recyklingu zawiera fizyczne rozdzielenie odpadów na surowce, ale takie podejście ma słabości w przetwarzaniu tekstyliów. Wiele tkanin składa się z mieszanki materiałów, na przykład bawełny zmieszanej z włókienami syntetycznymi, takimi jak poliester. Techniki recyklingu mechanicznego mają trudności z rozdzielaniem tekstyliów wielofiber na produkty, które można ponownie użyć. „Jakość tego, co otrzymujesz, jest zmniejszona” - mówi Vlachos.

Zamiast tego naukowcy zwrócili się do recyklingu chemicznego, aby zdemontować niektóre syntetyczne składniki tkanek w elementy wielokrotnego użytku. Zastosowali reakcję chemiczną zwaną glikolizingiem wspomaganym mikrofalą, które może używać ciepła i katalizatora dużych łańcuchów molekularnych - polimerów - do mniejszych jednostek. Użyłeś tego do przetwarzania tkanin z różnymi kompozycjami, w tym 100% poliesterem i 50/50 bawełny poli, która składa się z poliestru i bawełny.

W przypadku czystych substancji poliestrowych reakcja przekształciła 90% poliestru w cząsteczkę zwaną BHET, którą można bezpośrednio poddać recyklingowi w celu wytwarzania większej liczby substancji poliestrowych. Naukowcy odkryli, że reakcja nie wpłynęła na bawełnę, więc możliwe było, że z poliestru bawełnianym było demontaż zarówno poliestru, jak i odzyskania bawełny. Ważne było, aby zespół był w stanie zoptymalizować warunki reakcji, aby proces trwał zaledwie 15 minut i dlatego był wyjątkowo niedrogi. „Zazwyczaj te rzeczy zajmują kilka dni, aby je zmniejszyć. Aby zmniejszyć z dni do kilku minut, myślę, że jest to ważna odnowienie”, mówi Vlachos. W końcu mówi: „Myślę, że możemy przejść w kilka sekund”.

Rozszerzenie

Badanie zbadano również, w jaki sposób inne kombinacje materiałów reagują na proces reakcji. Wyniki były dobre, nawet jeśli nieznane akcje włókien, takich jak bawełna, poliester, nylon lub spandeks, zostały zawarte w tekstyliach. Spandex wpadł w przydatną cząsteczkę zwaną MDA, a nylon, taki jak bawełna, można ekstrahować nienaruszone. Jednak niektóre substancje poliestrowe wytwarzały zmniejszone ilości BHET, w tym kolorowe substancje i te leczone w celu odporności na światło UV lub ogień. Zespół sugeruje, że konieczne są dalsze badania w celu zoptymalizowania warunków dla takich materiałów.

W analizie w ramach swojego badania Vlachos i jego koledzy oszacowali, że 88% odzieży może zostać poddanych recyklingowi na całym świecie z dalszym rozwojem.

„Mamy prosty proces, który możemy skalować, aby leczyć duże ilości ubrań”, mówi Vlachos. „Jesteśmy bardzo optymistyczni, że można to wdrożyć w rzeczywistości”.

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

    Artykuł
    PubMed google scholar Reference„ Data-Track-wartości = "Google Scholar Reference„ Data-Track Label = "Link" Link "Data-Track-Item_ID =" Nofollow Noopener "aria label =" Google Scholar Reference 1 "href = href = href = „http://scholar.google.com/scholar_lookup?&title=&journal=sci.%20Adv.&doi=10.1126%2FSCiadv.ado6827&volume=10& PUBLA Tion_year = 2024 & Author = Andini%2ce. & Authal = Bhalode%2cp. = Sadyla%2CS Google Scholar

  2. Download references