Velen van ons recyclen ons oude textiel, maar weinigen van ons weten dat ze heel moeilijk te hergebruiken zijn, en belanden toch vaak op stortplaatsen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Universiteit van Lund in Zweden hebben een methode ontwikkeld die katoen omzet in suiker, dat op zijn beurt kan worden omgezet in spandex, nylon of ethanol.

Elk jaar, naar schatting wordt wereldwijd 25 miljoen ton katoenen textiel weggegooid. In totaal, 100 miljoen ton textiel wordt weggegooid. In Zweden, het meeste materiaal gaat rechtstreeks de verbrandingsoven in en wordt stadsverwarming. Op andere plaatsen, het is nog erger, omdat kleding meestal op de vuilnisbelt belandt.

"Aangezien katoen een hernieuwbare hulpbron is, dit is niet bijzonder energiezuinig, " zegt Edvin Ruuth, onderzoeker in chemische technologie aan de universiteit van Lund.

"Sommige stoffen hebben nog steeds zulke sterke vezels dat ze opnieuw kunnen worden gebruikt. Dit gebeurt vandaag en zou in de toekomst nog meer kunnen worden gedaan. Maar veel van de stof die wordt weggegooid, heeft vezels die te kort zijn voor hergebruik, en vroeg of laat worden alle katoenvezels te kort voor het proces dat bekend staat als vezelregeneratie."

Bij de afdeling Chemical Engineering in Lund waar Edvin Ruuth werkt, er is veel opgebouwde kennis over het gebruik van micro-organismen en enzymen, onder andere, om de "taaiere" koolhydraten in biomassa om te zetten in eenvoudiger moleculen. Dit betekent dat alles, van biologisch afval en zwarte drank tot stro en houtsnippers, bio-ethanol kan worden, biogas en chemicaliën.

Nu zijn de onderzoekers er ook in geslaagd om de plantaardige vezels in katoen, de cellulose, af te breken in kleinere componenten. Echter, er zijn deze keer geen micro-organismen of enzymen bij betrokken; in plaats daarvan, het proces omvat het onderdompelen van de stoffen in zwavelzuur. Het resultaat is een duidelijk, donker, amberkleurige suikeroplossing.

"Het geheim is om de juiste combinatie van temperatuur en zwavelzuurconcentratie te vinden, " legt Ruuth uit, die samen met promovendus Miguel Sanchis-Sebastiá en professor Ola Wallberg het 'recept' verfijnden.

Glucose is een zeer flexibel molecuul en heeft vele potentiële toepassingen, volgens Rutte.

"Ons plan is om chemicaliën te produceren die op hun beurt verschillende soorten textiel kunnen worden, inclusief spandex en nylon. Een alternatief gebruik zou kunnen zijn om ethanol te produceren."

Van een normaal blad, ze extraheren vijf liter suikeroplossing, waarbij elke liter het equivalent van 33 suikerklontjes bevat. Echter, je zou de vloeistof niet in een frisdrank kunnen veranderen omdat het ook bijtend zwavelzuur bevat.

Een van de uitdagingen is om de complexe structuur van katoencellulose te overwinnen.

"Wat katoen uniek maakt, is dat de cellulose een hoge kristalliniteit heeft. Dit maakt het moeilijk om de chemicaliën af te breken en de componenten ervan opnieuw te gebruiken. er zijn veel stoffen voor oppervlaktebehandeling, kleurstoffen en andere verontreinigende stoffen die moeten worden verwijderd. En structureel, een badstof handdoek en een oude spijkerbroek zijn heel verschillend, ' zegt Rutte.

"Het is dus een zeer delicaat proces om de juiste zuurconcentratie te vinden, het juiste aantal behandelstappen en temperatuur."

Het concept van het hydroliseren van puur katoen is op zich niets nieuws, legt Ruuth uit; het werd ontdekt in de jaren 1800. De moeilijkheid was om het proces effectief te maken, economisch levensvatbaar en aantrekkelijk.

"Veel mensen die het probeerden, gebruikten uiteindelijk niet veel van het katoen, terwijl anderen het beter deden, maar tegen onhoudbare kosten en milieu-impact, ' zegt Rutte.

Toen hij een jaar geleden glucose van stoffen begon te maken, het rendement was een schamele drie tot vier procent. Nu hebben hij en zijn collega's maar liefst 90 procent bereikt.

Zodra de receptformulering is voltooid, het zal zowel relatief eenvoudig als goedkoop in gebruik zijn.

Echter, om het proces werkelijkheid te laten worden, de logistiek moet werken. Er is momenteel geen gevestigde manier om verschillende soorten textiel te beheren en te sorteren die niet naar gewone kledingdonatiepunten worden gestuurd.

Gelukkig, in Malmö wordt momenteel een recyclingcentrum gebouwd als geen ander ter wereld, waar kleding automatisch wordt gesorteerd met behulp van een sensor. Er wordt wat kleding gedoneerd, vodden kunnen in de industrie worden gebruikt en textiel met voldoende grove vezels kan nieuwe weefsels worden. De rest gaat naar stadsverwarming.

Hopelijk, het aandeel weefsels dat naar stadsverwarming gaat, zal aanzienlijk kleiner zijn als de technologie van Lund eenmaal geïnstalleerd is.