Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Genbrug af elastan:Strækker tekstilers levetid

Emanuel Boschmeier og tekstilprøver, hvorpå de nye genbrugsmetoder er blevet brugt. Kredit:Vienna University of Technology

Tøj er alt for værdifuldt til blot at blive bortskaffet og brændt. Fra 2025 skal brugte tekstiler indsamles og genanvendes i hele EU. Der er et presserende behov for forbedrede genbrugsprocesser for at håndtere den enorme mængde tekstiler, der så vil blive produceret på en effektiv og miljøvenlig måde.



Genanvendelse af blandede tekstiler er vanskelig - især hvis de indeholder elastan. TU Wien (Wien) har derfor udviklet metoder, der ikke kun registrerer elastan bedre og på en mere miljøvenlig måde end tidligere, men også kan adskille den på en skånsom måde for samtidig at genvinde andre fibre ubeskadiget. Nøglen her er at finde de rigtige opløsningsmidler.

Elastan, maskindræberen

"Mange af de materialer, vi bruger til at fremstille tøj, er let genanvendelige som rene materialer - såsom bomuld, polyester eller polyamid," forklarer Emanuel Boschmeier, som i øjeblikket arbejder i sit doktorgradsstudie om dette emne ved Institut for Kemi, Miljø og Biovidenskab. ingeniør ved TU Wien. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Resources, Conservation and Recycling .

"Men elastan, selvom det kun blandes i små mængder, gør genanvendelse ved hjælp af konventionelle metoder umulig," siger Boschmeier. Elastan er så elastisk, at de makuleringsmaskiner, der normalt bruges til at makulere tekstiler inden genbrug, ikke kan klare det. Elastan fører til snavs, blokeringer og sammenklumpning i maskinerne.

Plidelig detektion

Det første skridt er at finde en pålidelig og hurtig metode til præcist at detektere elastanindhold i tekstiler. "Under vores forskning opdagede vi, at der ikke eksisterede en sådan metode indtil nu," siger Boschmeier. "Den sædvanlige testmetode bruger et opløsningsmiddel, der er klassificeret som sundhedsskadeligt, og som også er ekstremt tidskrævende."

Et nyt værktøj til kvantificering af elastan er blevet udviklet i Vasiliki-Maria Archodoulakis laboratorium, en detektionsmetode, der måler, hvor meget elastan der faktisk er til stede i et tøj. Detektionsmetoden er baseret på mid-infrarød spektroskopi, som er optimeret til forskningen sammen med Bernhard Lendl.

Adskillelse af fibre efter type

Næste skridt var at finde en metode til at adskille elastan fra andre fibre. "Vi eksperimenterede med forskellige opløsningsmidler og udførte teoretiske undersøgelser. Endelig stødte vi på et harmløst opløsningsmiddel, der selektivt fjerner elastanen og efterlader de genanvendelige fibre intakte," siger hans vejleder Andreas Bartl. Der er allerede indgivet en patentansøgning på metoden. På denne måde kan materialer som polyester eller polyamid genvindes næsten fuldstændigt – og selv opløsningsmidlet kan genvindes og genbruges.

Selv når uld kombineres med polyester og elastan, kan de enkelte komponenter bruges:Ulden nedbrydes med enzymer under milde, harmløse forhold. Denne metode producerer en aminosyrecocktail, der kan bruges i kosmetikindustrien eller i gødningsproduktion. I næste trin adskilles elastan og genanvendelig polyester forbliver.

Flere oplysninger: Emanuel Boschmeier et al, Ny separationsproces for elastan fra polyester/elastan og polyamid/elastan tekstilaffald, Resourcer, konservering og genbrug (2023). DOI:10.1016/j.resconrec.2023.107215

Leveret af Vienna University of Technology




Varme artikler