Kemisk återvinning: Alt klänningar till användbara molekyler konverterar på bara 15 minuter

Kemisk återvinning: Alt klänningar till användbara molekyler konverterar på bara 15 minuter
Miriam Ribul, som undersöker hållbara material på UKRI Textiles Circularity Center, säger att även om återvinning bör ses som det sista botemedlet efter att gamla kläder har reparerats och återanvändes, skulle branschen "välkomna investeringar i dessa nya procedurer och tekniker för skalning".
Svåra textilier
Mycket återvinning innehåller den fysiska separationen av avfall i råvaror, men detta tillvägagångssätt har svagheter i behandlingen av textilier. Många tyger består av en blandning av material, till exempel bomull blandat med syntetfibrer som polyester. Mekaniska återvinningstekniker har svårt att separera flera fibertextiler i produkter som kan användas igen. "Kvaliteten på det du får minskas", säger Vlachos.
Istället vände sig forskarna till kemisk återvinning för att demontera vissa syntetiska komponenter i vävnader till återanvändbara komponenter. De använde en kemisk reaktion som kallas mikrovågsassisterad glykolysering, som kan använda värme och en katalysator av stora molekylkedjor - polymerer - i mindre enheter. Du använde detta för att bearbeta tyger med olika kompositioner, inklusive 100% polyester och 50/50 poly bomull, som består av polyester och bomull.För rena polyesterämnen konverterade reaktionen 90% av polyestern till en molekyl som kallas BHET, som kan återvinnas direkt för att producera fler polyesterämnen. Forskarna fann att reaktionen inte påverkade bomullen, så att det var möjligt med polyester bomullstyg för att demontera både polyestern och återfå bomullen. Det var avgörande att teamet kunde optimera reaktionsförhållandena så att processen endast varade 15 minuter och därför var extremt billig. "Vanligtvis tar dessa saker dagar för att minska dem. Så för att minska från dagar till några minuter tror jag att detta är en viktig förnyelse," säger Vlachos. Slutligen säger han: "Jag tror att vi faktiskt kan gå på några sekunder".
expansion
Studien undersökte också hur andra materialkombinationer reagerar på reaktionsprocessen. Resultaten var bra, även om okända andelar av fibrer som bomull, polyester, nylon eller spandex fanns i textilierna. Spandex föll i en användbar molekyl som kallas MDA, och nylon, såsom bomull, kunde extraheras intakt. Vissa polyesterämnen producerade emellertid minskade mängder BHET, inklusive färgade ämnen och de som behandlas för att motstå UV -ljus eller eld. Teamet föreslår att ytterligare forskning är nödvändig för att optimera villkoren för sådana material.
I en analys som en del av sin studie uppskattade Vlachos och hans kollegor att 88% av kläderna kunde återvinnas över hela världen med vidareutveckling.
"Vi har en enkel process som vi kan skala för att behandla stora mängder kläder," säger Vlachos. "Vi är mycket optimistiska för att detta faktiskt kan implementeras i verkligheten."
-
Andini, E., Bhalode, P., Gantert, E., Sadula, S. & Vlachos, D.G. Sci. Adv. 10 , eado6827 (2024).
Artikel
pub google scholar Reference" data-track-value = "Google Scholar Reference" data-track label = "länk" data-track-item_id = "nofollow noopener" aria label = "Google Scholar Reference 1" HREF = " "http://scholar.google.com/scholar_lookup?&title=&journal=Sci.%20Adv.&doi=10.1126%2fsciadv.ado6827&volume=10& Publica tion_year = 2024 & author = andini%. & & & authority = BHMALE%. & Författare = Sadula%2CS. Google Scholar