Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Fra gamle jeans til ny T-shirt

viklet op på en spole, viskosefilamentgarnet blev spundet af genbrugsbomuld tilvejebragt i form af celluloseark. Forskere ved Fraunhofer IAP har fundet en måde at forvandle bomuldstøj som jeans til nyt højkvalitetstøj i stedet for ydmyge rengøringsklude. Kredit:Fraunhofer IAP

De tekniske hindringer for genbrug af bomuldstøj har tidligere været for høje, men nu har et team af forskere ved Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP og en svensk virksomhed fjernet den forhindring. De er de første til at producere et viskosefilamentgarn lavet af genbrugsbomuld. Denne fiber kan endda tjene til massefremstilling af tekstiler.

Utallige skabe flyder over med tøj, alligevel bærer deres ejere mange af disse bukser, nederdele og toppe sjældent eller slet ikke, som en Greenpeace-undersøgelse af indkøbsvaner for nylig fandt. Folk sorterer selv helt intakt tøj fra, henvise det til en skraldespand eller tøjbank. Det er næppe miljøvenligt i betragtning af de enorme mængder af ressourcer, kemikalier og vand til fremstilling af tøj. Selvom Tyskland genbruger gammelt tøj, de ender som ringere produkter såsom rengøringsklude frem for nyt tøj. Dette skyldes, at bukser, skjorter og lignende er ofte lavet af blandinger frem for en enkelt type stof. Til dato, det har været umuligt at adskille disse sammenflettede fibre. "Tekstil består sjældent af ren bomuld. Jeans, for eksempel, indeholder altid en vis mængde kemiske fibre som polyester eller elastan, siger André Lehmann, en forsker ved Fraunhofer IAP i Potsdam. Arbejder på vegne af det svenske firma re:newcell, denne kemiker og hans team lykkedes med at omdanne papirmassen fra genbrugsbomuld til viskose-rayonfibre lavet af ren cellulose.

Så godt som træbaserede cellulosefibre - det nye viskosefilamentgarn

Tekstilindustrien bruger normalt papirmasse som startmateriale til fremstilling af regenererede cellulosefibre såsom viskoserayon, modal og lyocell. Denne pulp smelter ikke, så det skal opløses i en opløsning og føres gennem en spindedyse for at blive spundet til cellulosefibre. Råmaterialet til denne pulp er normalt træ. "Imidlertid, re:newcell sendte os celluloseplader lavet af genbrugsbomuld og bad os finde ud af, om de kunne omdannes til viskose-rayonfibre. "Vi var i stand til at udvinde de fremmede fibre fra papirmassen ved at indstille de rigtige parametre for både opløsnings- og spindingsprocessen, for eksempel, med effektive filtreringstrin, " siger forskeren. Dette gav et filamentgarn - dvs. en sammenhængende fiberstreng flere kilometer lang bestående af 100 procent cellulose, hvis kvalitet er sammenlignelig med den af ​​træbaserede regenererede cellulosefibre. Kompatibel med standard industrielle proces til fremstilling af viskose rayon, de nye fibre spundet fra denne bomuldsmasse er velegnede til massefremstilling. "Vi var i stand til at opfylde re:newcells høje renhedsstandarder for den nye fiber, siger Lehmann, hvem kalder dette filamentgarn en bomuldsbaseret regenereret cellulosefiber. Det holder sig godt i forhold til kommercielt tilgængelige viskose-rayonfibre og udviser de samme egenskaber.

Dette var ikke nogen nem opgave. Fremstilling af viskoserayon er en kompleks proces:Pulpen aktiveres først med lud og derivatiseres derefter kemisk. Dette giver en meget ren alkalisk viskoseopløsning. Spindedyser fyldt med flere tusinde huller med en diameter på 55 μm, spin derefter denne opløsning i et surt bad. De tusindvis af væskestråler, der kommer ud af den polymere opløsning, gør det muligt for den derivatiserede cellulose at regenerere og kontinuerligt udfældes i spindebadet for at danne en filament. Det næste trin er at vende den kemiske derivatisering støt, og vask og tør derefter filamentet, så det kan vikles op på en spole. Fremstillet af ren cellulose, denne filament er miljøvenlig. I stedet for at tilføje bjergene af mikroplastik, der forurener havene, det nedbrydes let. Dette er en stor fordel i forhold til petroleumsbaserede polyesterfibre, som stadig dominerer på det globale marked med en andel på omkring 60 procent.

Mere bæredygtigt modetøj

"Bomuldstøj bliver normalt forbrændt, eller det ender på lossepladsen. Nu kan det genbruges flere gange for at bidrage til større bæredygtighed inden for mode, " siger Lehmann. Dette vil også udvide grundlaget for råmaterialer til papirmasseproduktion i tekstilindustrien. "Startmaterialet til viskose-rayonfibre har været træbaseret cellulose. Ved at optimere adskillelsesprocesserne og intensivere filtreringen af ​​fremmede fibre i spinningsprocessen, vi vil på sigt være i stand til at etablere genanvendte naturlige bomuldsfibre som en seriøs alternativ kilde til cellulose og basisråmateriale."