Cercetătorii au dezvoltat o tehnică de procesare chimică care poate descompune țesuturile în molecule reutilizabile, chiar dacă acestea conțin un amestec de materiale.

Cel într-unulProgresele științeiProcesul descris în lucrarea din 3 iulie arată că reciclarea chimică poate da o nouă viață textilelor vechi. Dacă este extins, acest lucru ar putea ajuta la abordarea muntelui în creștere de deșeuri generat de industria modei, spune coautorul studiului Dionisios Vlachos, inginer la Universitatea din Delaware din Newark.

Estimările sugerează că mai puțin de 1% din textile sunt reciclate, iar aproape trei sferturi din îmbrăcămintea uzată ajung să fie incinerate sau în gropile de gunoi. „O treime sau mai multe dintre microplasticele care ajung în ocean provin din îmbrăcăminte”, spune Vlachos. „Abilitatea noastră de a dezvolta tehnologie pentru a face față tuturor acestor deșeuri și a le elimina din mediu, gropi de gunoi și oceane este foarte importantă.”

Miriam Ribul, care cercetează materiale sustenabile la Centrul de Circularitate al Textilelor UKRI, spune că, deși reciclarea ar trebui văzută ca o ultimă soluție după ce îmbrăcămintea veche a fost reparată și refolosită, industria ar „bine-ar plăcea investițiile în aceste noi procese și tehnologii pentru a se extinde”.

Textile dificile

O mare parte din reciclare implică separarea fizică a deșeurilor în materii prime, dar această abordare are puncte slabe în procesarea textilelor. Multe țesături sunt realizate dintr-un amestec de materiale, de exemplu bumbac amestecat cu fibre sintetice, cum ar fi poliesterul. Tehnicile de reciclare mecanică au dificultăți în separarea textilelor multifibră în produse care pot fi reutilizate. „Calitatea a ceea ce obțineți este redusă”, spune Vlachos.

În schimb, cercetătorii s-au orientat către reciclarea chimică pentru a descompune unele componente sintetice ale țesuturilor în blocuri de construcție reutilizabile. Ei au folosit o reacție chimică numită glicoliză asistată de microunde, care poate descompune lanțuri mari de molecule - polimeri - în unități mai mici folosind căldură și un catalizator. Au folosit acest lucru pentru a prelucra țesături cu diverse compoziții, inclusiv 100% poliester și 50/50 polibumbac, care este alcătuit din poliester și bumbac.

Pentru țesăturile din poliester pur, reacția a transformat 90% din poliester într-o moleculă numită BHET, care poate fi reciclată direct pentru a face mai multe țesături din poliester. Cercetătorii au descoperit că reacția nu a afectat bumbacul, așa că cu țesăturile din poliester-bumbac a fost posibil atât descompunerea poliesterului, cât și recuperarea bumbacului. În mod crucial, echipa a reușit să optimizeze condițiile de reacție, astfel încât procesul să dureze doar 15 minute, făcându-l extrem de rentabil. "De obicei, aceste lucruri durează zile pentru a se strica. Deci, trecând de la zile la câteva minute, cred că aceasta este o inovație importantă", spune Vlachos. În cele din urmă el spune: „Cred că putem pleca în câteva secunde”.

expansiune

Studiul a examinat, de asemenea, modul în care alte combinații de materiale răspund la procesul de reacție. Rezultatele au fost bune, chiar dacă textilele au conținut cantități necunoscute de fibre precum bumbac, poliester, nailon sau spandex. Spandexul s-a descompus într-o moleculă utilă numită MDA, iar nailonul, precum bumbacul, a putut fi extras intact. Cu toate acestea, unele țesături din poliester au produs cantități reduse de BHET, inclusiv țesături vopsite și cele tratate pentru a rezista la lumina UV sau la foc. Echipa sugerează că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a optimiza condițiile pentru astfel de materiale.

Într-o analiză ca parte a studiului lor, Vlachos și colegii săi au estimat că, odată cu dezvoltarea ulterioară, 88% din îmbrăcămintea din lume ar putea fi reciclată.

„Avem un proces simplu pe care îl putem scala pentru a gestiona volume mari de îmbrăcăminte”, spune Vlachos. „Suntem foarte optimişti că acest lucru poate deveni realitate.”