Kemično recikliranje: Alt se obleče v uporabne molekule v samo 15 minutah
Kemično recikliranje: Alt se obleče v uporabne molekule v samo 15 minutah
Raziskovalci so razvili tehniko kemijske obdelave, ki lahko razgradi tkanine na molekule za večkratno uporabo, tudi če vsebujejo mešanico materialov.
Postopek, opisan v Znanstvenem napredku od 3. julija, kaže, da lahko kemično recikliranje starega tekstila vdihne novo življenje. Če je to razširjeno, bi lahko pomagalo pri upravljanju vzhajajoče gore v odpadkih, ki jih ustvarja modna industrija, pravi študij Mitar Dionisios Vlachos, inženir na Univerzi v Delawareu v Newarku.
Ocene kažejo, da je manj kot 1% tekstila reciklirano, skoraj tri četrtine rabljenih oblačil pa sežgajo ali požgajo na odlagališčih. "Dobra tretjina ali več mikroplastike, ki pristane v oceanu, prihaja iz oblačil," pravi Vlachos. "Naša sposobnost razvoja tehnologije za obvladovanje vseh teh odpadkov in odstranjevanje iz okolja, odlagališč in oceanov je zelo pomembna."
Miriam Ribul, ki raziskuje trajnostne materiale v ukrajinskem testilnem krožnem centru, pravi, da čeprav bi bilo treba recikliranje videti kot zadnje zdravilo po popravilu in ponovni uporabi starih oblačil, bi industrija "pozdravila naložbe v te nove postopke in tehnologije za skaliranje".
Težki tekstil
Veliko recikliranja vsebuje fizično ločevanje odpadkov v surovine, vendar ima ta pristop slabosti pri obdelavi tekstila. Številne tkanine so sestavljene iz mešanice materialov, na primer bombaža, pomešanega s sintetičnimi vlakni, kot je poliester. Tehnike mehanskih recikliranja imajo težave pri ločevanju tekstila z več fiber v izdelke, ki jih je mogoče ponovno uporabiti. "Kakovost tega, kar dobite, je zmanjšana," pravi Vlachos.
Namesto tega so seRaziskovalci obrnili na kemično recikliranje, da bi nekatere sintetične komponente tkiv razstavili na komponente za večkratno uporabo. Uporabili so kemijsko reakcijo, imenovano mikrovalovno pečico z glikoliziranjem, ki lahko uporablja toploto in katalizator velikih molekulskih verig - polimerov - v manjše enote. To ste uporabili za predelavo tkanin z različnimi kompozicijami, vključno s 100% poliesterjem in 50/50 poli bombaž, ki ga sestavljajo poliester in bombaž.
Za čiste poliestrske snovi je reakcija 90% poliestra pretvorila v molekulo, imenovano BHET, ki jo je mogoče reciklirati neposredno, da bi ustvarili več poliestrskih snovi. Raziskovalci so ugotovili, da reakcija ne vpliva na bombaž, tako da je bilo mogoče s poliestrskimi bombažnimi tkaninami razstaviti poliester in ponovno pridobiti bombaž. Ključnega pomena je bilo, da je ekipa lahko optimizirala reakcijske pogoje, tako da je postopek trajal le 15 minut in je bil zato izjemno poceni. "Običajno te stvari potrebujejo nekaj dni, da jih zmanjšajo. Torej, da se zmanjšajo iz dni na nekaj minut, mislim, da je to pomembna obnova," pravi Vlachos. Končno pravi: "Mislim, da lahko dejansko gremo v nekaj sekundah".
razširitev
Študija je preučila tudi, kako reagirajo druge materialne kombinacije na reakcijski postopek. Rezultati so bili dobri, tudi če so v tekstilu vsebovali neznane delnice vlaken, kot so bombaž, poliester, najlon ali spandex. Spandex je padel v koristno molekulo, imenovano MDA, in najlon, kot je bombaž, bi lahko ekstrahirali nedotaknjeni. Vendar so nekatere poliestrske snovi povzročile zmanjšane količine BHET, vključno z barvnimi snovmi in tistimi, ki se zdravijo, da se upirajo UV svetlobi ali ognju. Skupina predlaga, da so potrebne nadaljnje raziskave za optimizacijo pogojev za takšno gradivo.
V analizi kot del njene študije je Vlachos in njegovi sodelavci ocenil, da bi bilo mogoče 88% oblačil reciklirati po vsem svetu z nadaljnjim razvojem.
"Imamo preprost postopek, ki ga lahko obsegamo za zdravljenje velikih količin oblačil," pravi Vlachos. "Zelo smo optimistični, da je to dejansko mogoče izvesti v resničnost."
- >
-
andini, E., Bhalode, P., Gantert, E., Sadula, S. & Vlachos, D.G. sci. Adv. 10 , EADO6827 (2024).