Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Recyclage van elastaan:Verlenging van de levensduur van textiel

Emanuel Boschmeier en textielmonsters, waarop de nieuwe recyclingmethoden zijn toegepast. Credit:Technische Universiteit van Wenen

Kleding is veel te waardevol om zomaar weg te gooien en te verbranden. Vanaf 2025 moet gebruikt textiel in de hele EU worden ingezameld en gerecycled. Verbeterde recyclingprocessen zijn dringend nodig om om te gaan met de enorme hoeveelheid textiel die vervolgens op een efficiënte en milieuvriendelijke manier geproduceerd zal worden.



Het recyclen van gemengd textiel is moeilijk, vooral als het elastaan ​​bevat. De TU Wien (Wenen) heeft daarom methoden ontwikkeld die elastaan ​​niet alleen beter en milieuvriendelijker detecteren dan voorheen, maar deze ook op een zachte manier kunnen scheiden om tegelijkertijd andere vezels onbeschadigd terug te winnen. De sleutel hier is om de juiste oplosmiddelen te vinden.

Elastan, de machinemoordenaar

"Veel van de materialen die we gebruiken om kleding te vervaardigen zijn gemakkelijk recyclebaar als pure materialen, zoals katoen, polyester of polyamide", legt Emanuel Boschmeier uit, die momenteel werkt aan zijn doctoraatsstudie over dit onderwerp aan het Institute of Chemical, Environmental and Bioscience. techniek aan de TU Wien. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Resources, Conservation and Recycling .

"Maar elastaan, zelfs als het maar in kleine hoeveelheden wordt gemengd, maakt recycling met conventionele methoden onmogelijk", zegt Boschmeier. Elastaan ​​is zo rekbaar dat de shredders die normaal gesproken worden gebruikt om textiel te versnipperen vóór recycling er niet tegen kunnen. Elastaan ​​leidt tot vervuiling, verstoppingen en klontering in de machines.

Betrouwbare detectie

De eerste stap is het vinden van een betrouwbare en snelle methode om het elastaangehalte in textiel nauwkeurig te detecteren. “Tijdens ons onderzoek ontdekten we dat een dergelijke methode tot nu toe niet bestond”, zegt Boschmeier. "De gebruikelijke testmethode maakt gebruik van een oplosmiddel dat als schadelijk voor de gezondheid is geclassificeerd en bovendien uiterst tijdrovend is."

In het laboratorium van Vasiliki-Maria Archodoulaki is een nieuw kwantificeringsinstrument voor elastaan ​​ontwikkeld, een detectiemethode die meet hoeveel elastaan ​​er daadwerkelijk in een kledingstuk aanwezig is. De detectiemethode is gebaseerd op midden-infraroodspectroscopie, die samen met Bernhard Lendl voor het onderzoek werd geoptimaliseerd.

Vezels scheiden op type

De volgende stap was het vinden van een methode om elastaan ​​van andere vezels te scheiden. "We hebben met verschillende oplosmiddelen geëxperimenteerd en theoretische studies uitgevoerd. Uiteindelijk kwamen we een onschadelijk oplosmiddel tegen dat selectief het elastaan ​​verwijdert, waardoor de herbruikbare vezels intact blijven", zegt zijn supervisor Andreas Bartl. Er is al een patentaanvraag ingediend voor de methode. Op deze manier kunnen materialen zoals polyester of polyamide bijna volledig worden teruggewonnen, en zelfs het oplosmiddel zelf kan worden teruggewonnen en hergebruikt.

Ook wanneer wol wordt gecombineerd met polyester en elastaan ​​kunnen de afzonderlijke componenten worden gebruikt:De wol wordt onder milde, ongevaarlijke omstandigheden met enzymen afgebroken. Deze methode levert een aminozuurcocktail op die kan worden gebruikt in de cosmetica-industrie of bij de productie van kunstmest. In de volgende stap wordt elastaan ​​gescheiden en blijft recyclebaar polyester over.

Meer informatie: Emanuel Boschmeier et al, Nieuw scheidingsproces voor elastaan ​​uit textielafval van polyester/elastaan ​​en polyamide/elastaan, Hulpbronnen, conservering en recycling (2023). DOI:10.1016/j.resconrec.2023.107215

Aangeboden door de Technische Universiteit van Wenen