Бытовые ингредиенты — ключ к переработке полиэстера

Aug 02, 2023

Заполните форму ниже, и мы вышлем вам по электронной почте PDF-версию книги «Домашние ингредиенты — ключ к переработке полиэстера».

Заполните форму ниже, чтобы разблокировать доступ ко ВСЕМ аудиостатьям.

От одежды до диванов и штор — полиэстер доминирует в нашей повседневной жизни: ежегодно производится ошеломляющие 60 миллионов тонн этой популярной ткани. Однако производство полиэстера наносит ущерб климату и окружающей среде, поскольку только 15% его перерабатывается, а остальная часть попадает на свалки или сжигается, что приводит к увеличению выбросов углерода.

ПЭТ является наиболее широко используемым типом пластика в мире. Производство ПЭТ, пластика, наиболее знакомого нам как бутылки для напитков, составляет 70 миллионов тонн в год и растет с каждым годом. Треть мирового производства ПЭТ используется для производства полиэстера и других синтетических тканей.

Переработка полиэстера представляет собой серьезную проблему, особенно при разделении пластиковых и хлопковых волокон, из которых изготовлена ​​смесовая ткань, без потери ни одного из них в процессе. Традиционные методы переработки часто отдают приоритет сохранению пластикового компонента, что приводит к потере хлопкового волокна. Более того, эти методы являются дорогостоящими, сложными и приводят к образованию металлических отходов из-за использования металлических катализаторов, которые могут быть цитотоксичными и загрязнять процесс.

Совершив выдающийся прорыв, группа молодых химиков представила удивительно простое решение этой насущной проблемы, потенциально революционизирующей устойчивость текстильной промышленности.

Подпишитесь на ежедневный информационный бюллетень Technology Networks, чтобы каждый день доставлять последние научные новости прямо на ваш почтовый ящик.

«Текстильная промышленность срочно нуждается в лучшем решении для обработки смешанных тканей, таких как полиэстер/хлопок. В настоящее время существует очень мало практических методов, способных перерабатывать как хлопок, так и пластик – обычно это сценарий «или-или». Однако с нашей недавно открытой технологией "Мы можем деполимеризовать полиэстер до его мономеров, одновременно восстанавливая хлопок в масштабах сотен граммов, используя невероятно простой и экологически чистый подход. Эта бесследная каталитическая методология может изменить правила игры", - объясняет постдок Ян Ян из группы Jiwoong Lee в химического факультета Копенгагенского университета, который является ведущим автором научно-исследовательской статьи.

Новый метод не требует специального оборудования — только тепло, нетоксичный растворитель и обычный бытовой ингредиент.

Новый метод переработки, основанный на соли орешника (бикарбонат аммония), работает только с ПЭТ-пластиком, а также с ПЭТ и хлопковыми материалами.

«Если мы выбросим грязные пластиковые отходы в контейнер, мы все равно получим из него хлопок хорошего качества и пластиковый мономер. Это может быть даже пластиковая бутылка с остатками сока в ней. Мы просто кладем ее и начинаем реакцию. работает», — говорит Шриайя Шарма.

«Например, мы можем взять платье из полиэстера, разрезать его на небольшие кусочки и поместить в контейнер. Затем добавить немного мягкого растворителя, а затем соль, которую многие знают как разрыхлитель в выпечке. Затем мы нагреваем все это до 160 градусов по Цельсию и оставляем на 24 часа. В результате получается жидкость, в которой пластиковые и хлопковые волокна оседают отдельными слоями. Это простой и экономически эффективный процесс", - объясняет Шриайя Шарма, докторант. студент группы Дживуна Ли на химическом факультете и соавтор исследования.

В ходе этого процесса соль орешника, также называемая бикарбонатом аммония, расщепляется на аммиак, CO2 и воду. Комбинация аммиака и CO2 действует как катализатор, запуская реакцию селективной деполимеризации, которая разрушает полиэстер, сохраняя при этом хлопковые волокна. Хотя аммиак сам по себе токсичен, в сочетании с CO2 он становится экологически чистым и безопасным для использования. Благодаря мягкому характеру химических веществ, хлопковые волокна остаются неповрежденными и в отличном состоянии.