Gør gammelt tøj til avancerede byggematerialer

Forskere ved UNSW Sydney har udviklet en effektiv proces til at omdanne gammelt tøj og tekstiler til byggeprodukter af høj kvalitet, såsom flade paneler.

Disse avancerede kompositprodukter kan have et træfiner-look eller en finish i keramisk stil og blev laboratorietestet for kvaliteter som brand- og vandbestandighed, fleksibilitet, akustiske og bærende egenskaber, men har ikke gennemgået nogen formel lovmæssig vurdering.

Dette følger en separat, men relateret forskningsøvelse, der konverterede brugt glas til keramik af høj kvalitet, velegnet til bordplader og fliser i køkkener og badeværelser, der kan komme i alle slags størrelser, farver og finish.

Forskere ledet af professor Veena Sahajwalla, Direktør for UNSW's Center for Sustainable Materials Research and Technology (SMaRT), har videnskabeligt reformeret almindelige affaldsgenstande ved hjælp af prototypeteknologi udviklet til en laboratorieskala 'grøn mikrofabrik', der skal lanceres i 2019.

"Disse nyligt offentliggjorte resultater af de vidunderlige produkter, der er udviklet fra affald, er et forsøg på at finde måder at reducere affald på og håndtere vores uholdbare deponeringsproblemer, som alle lande oplever, " hun sagde.

"Man kan sige, at forbrugerne og modeindustrien har meget at svare for, i betragtning af at tøj nu er en af ​​de største forbrugeraffaldsstrømme, med 92 millioner tons anslået til at blive smidt ud om året globalt. Beklædnings- og tekstilindustrien er den næstmest forurenende sektor i verden, tegner sig for 10 % af verdens samlede kulstofemissioner."

Mikrofabrik

Reformering af gammelt tøj og blandet spildglas til forskellige byggeprodukter af høj kvalitet repræsenterer en ny måde at omdanne affald af lav værdi til produkter og materialer af høj værdi. Dette nye arbejde bygger på teknologi, der kan genvinde og reformere materialer fra elektronisk affald fra UNSWs demonstrationsmikrofabrik for e-affald, der blev lanceret i april 2018.

Professor Sahajwalla sagde, at når man tænker på, at befolkningstilvæksten forventes at springe fra en nuværende verdensbefolkning på 7,6 milliarder til 9,8 milliarder i 2050, Jordens ressourcer skal bevares og genbruges i stedet for at blive deponeret eller forbrændt.

"Der er meget, der kan gøres lige nu, givet det videnskabeligt udviklede, gennemprøvede metoder er i øjeblikket tilgængelige gennem vores grønne mikrofabriksteknologi, " sagde hun. "I stedet for at eksportere vores affald til udlandet og skabe mere jordfyld, grøn mikrofabriksteknologi har potentialet til at muliggøre små og store skabelse af nyfremstillede produkter i stedet."

Mens tekstilmaterialerne blev testet exceptionelt godt i laboratorier med hensyn til mekaniske ydeevneegenskaber, herunder styrke, fleksibilitet og modstand, yderligere laboratorietest er påkrævet for at udforske disse egenskaber forud for overvejelser om at ansøge om en formel vurdering i forhold til byggeregler.

Professor Sahajwalla sagde, at grønne mikrofabrikker ikke kun kan producere højtydende materialer og produkter, de eliminerer nødvendigheden af ​​dyre maskiner, spare på udvindingen fra miljøet af endnu flere naturlige materialer, og mindske affaldsbyrden.

Nylig UNSW-forbrugerundersøgelse viste, at de fleste mennesker ikke troede på, at affaldsmaterialerne, de lagde i deres genbrugsspande, rent faktisk genbruges, men ender på lossepladsen, med 91,7 % af befolkningen, der siger, er det meget eller lidt vigtigt for Australien at investere i teknologi for at "reformere" det mest almindelige affald for at reducere lossepladsen.

En stor hindring for nye løsninger på affaldsproblemet, Professor Sahajwalla sagde, fik teknologien kommercialiseret og ind på markedet, og uden regeringens incitamenter til at tiltrække industri og ændre adfærd ville fremskridt være langsomt.

Alene glaslagrene udgør mere end en million tons om året på landsplan. I alt, Australien producerer næsten 65 millioner tons fast industri- og husholdningsaffald hvert år, men det er nu billigere at importere end at genbruge glas her. Omkring 60 procent af affaldet bliver angiveligt genanvendt, men meget af dette er lavværdi.

E-affald mikrofabrik baggrund

NSW-miljøministeren lancerede verdens første demonstrationsmikrofabrik for e-affald i april i år.

Dette viser en proces udviklet af UNSW SMaRT Center, som transformerer komponenterne i kasserede elektroniske genstande som mobiltelefoner, bærbare computere og printere til nye og genanvendelige materialer, der derefter kan bruges til at fremstille produkter af høj værdi, såsom metallegeringer af høj værdi, kulstof og produkter såsom 3-D printer filament.

Vores e-waste mircofactory involverer en række små maskiner til denne proces, og de passer ind i et lille rum. De kasserede elektroniske enheder og genstande placeres først i et modul for at nedbryde dem. Det næste modul kan involvere en speciel robot til at udtrække nyttige dele.

Et andet modul bruger en lille ovn til at adskille metaldelene i værdifulde materialer, mens en anden omdanner plastikken til filament, der er egnet til 3D-print.

UNSW er nu ved at færdiggøre en anden demonstrationsgrøn mikrofabrik, som omdanner glas, plast og andre affaldsmaterialer ind til værdiskabende produkter. Blandet affaldsglas bruges til at skabe konstruerede stenprodukter. Træ, plast- og tekstilaffald bruges til at skabe værdifuld isolering og bygge paneler.

UNSW, gennem sin ARC Green Manufacturing Hub, har udviklet denne teknologi med støtte fra Australian Research Council og er i partnerskab med flere virksomheder og organisationer, herunder genbrugeren TES og producenten Moly-Cop. Og gennem det Commonwealth-finansierede CRC-P-initiativ, SMaRT samarbejder med Dresden, som laver briller, ved brug af genbrugsplast.