Výskumníci vyvinuli techniku ​​chemického spracovania, ktorá dokáže rozložiť tkanivá na opakovane použiteľné molekuly, aj keď obsahujú zmes materiálov.

Jedno v jednomVedecké pokrokyProces opísaný v dokumente z 3. júla ukazuje, že chemická recyklácia môže vdýchnuť nový život starým textíliám. Ak by sa to zväčšilo, mohlo by to pomôcť riešiť rastúcu horu odpadu, ktorý vytvára módny priemysel, hovorí spoluautor štúdie Dionisios Vlachos, inžinier na University of Delaware v Newarku.

Podľa odhadov sa recykluje menej ako 1 % textílií a takmer tri štvrtiny použitého oblečenia končia v spaľovaní alebo na skládkach. „Dobrá tretina alebo viac mikroplastov, ktoré skončia v oceáne, pochádza z oblečenia,“ hovorí Vlachos. "Naša schopnosť vyvinúť technológiu, ktorá sa vysporiada so všetkým týmto odpadom a odstráni ho zo životného prostredia, skládok a oceánov, je veľmi dôležitá."

Miriam Ribul, ktorá sa zaoberá výskumom udržateľných materiálov v UKRI Textiles Circularity Centre, hovorí, že hoci by sa recyklácia mala považovať za poslednú možnosť po oprave a opätovnom použití starého oblečenia, priemysel by „uvítal investície do týchto nových procesov a technológií, ktoré sa budú rozširovať“.

Ťažké textílie

Veľká časť recyklácie zahŕňa fyzické triedenie odpadu na suroviny, ale tento prístup má pri spracovaní textílií nedostatky. Mnohé tkaniny sú vyrobené zo zmesi materiálov, napríklad bavlny zmiešanej so syntetickými vláknami, ako je polyester. Techniky mechanickej recyklácie majú ťažkosti so separáciou viacvláknových textílií na produkty, ktoré možno opätovne použiť. „Kvalita toho, čo dostanete, je znížená,“ hovorí Vlachos.

Výskumníci sa namiesto toho obrátili na chemickú recykláciu, aby rozložili niektoré syntetické zložky tkanív na opätovne použiteľné stavebné bloky. Využili pri tom chemickú reakciu zvanú mikrovlnami asistovaná glykolýza, ktorá dokáže pomocou tepla a katalyzátora rozložiť veľké reťazce molekúl – polymérov – na menšie jednotky. Použili to na spracovanie látok s rôznym zložením vrátane 100% polyesteru a 50/50 polybavlny, ktorá sa skladá z polyesteru a bavlny.

V prípade čistých polyesterových tkanín reakcia premenila 90 % polyesteru na molekulu nazývanú BHET, ktorú možno priamo recyklovať na výrobu ďalších polyesterových tkanín. Výskumníci zistili, že reakcia neovplyvnila bavlnu, takže s polyesterovo-bavlnenými tkaninami bolo možné rozložiť polyester a získať bavlnu. Rozhodujúce je, že tím dokázal optimalizovať reakčné podmienky tak, že proces trval len 15 minút, čo je mimoriadne nákladovo efektívne. "Tieto veci zvyčajne trvajú niekoľko dní, kým sa pokazia. Takže keď prejdeme z dní na niekoľko minút, myslím si, že je to dôležitá inovácia," hovorí Vlachos. Nakoniec hovorí: "Myslím, že môžeme odísť za pár sekúnd."

rozšírenie

Štúdia tiež skúmala, ako iné kombinácie materiálov reagujú na reakčný proces. Výsledky boli dobré, aj keď textílie obsahovali neznáme množstvo vlákien, ako je bavlna, polyester, nylon alebo spandex. Spandex sa rozpadol na užitočnú molekulu nazývanú MDA a nylon, podobne ako bavlna, sa dal extrahovať neporušený. Niektoré polyesterové tkaniny však produkovali znížené množstvo BHET, vrátane farbených tkanín a tkanín upravených tak, aby odolávali UV žiareniu alebo ohňu. Tím naznačuje, že na optimalizáciu podmienok pre takéto materiály je potrebný ďalší výskum.

V analýze v rámci svojej štúdie Vlachos a jeho kolegovia odhadli, že s ďalším vývojom by sa mohlo recyklovať 88 % svetového oblečenia.

„Máme jednoduchý proces, ktorý dokážeme prispôsobiť tak, aby sme zvládli veľké objemy oblečenia,“ hovorí Vlachos. "Sme veľmi optimistickí, že sa to môže stať realitou."