2023-08-18
Kuituja ei häviä! Innovatiivinen kierrätysprosessi polyesteri-puuvillasekoituksille Polyesterikuitu on maailman laajimmin käytetty tekstiilikuitu, jonka vuosituotanto on noin 60 miljoonaa tonnia. Polyesterikuidut eivät ole biohajoavia ja ovat haitallisia ympäristölle. Erityisesti sekoitettuja kankaita, kuten puuvilla- ja polyesterisekoituksia, on vaikea erottaa ja kierrättää teollisesti. Polyesterin kierrätys on siksi suuri haaste, erityisesti erotettaessa polyesterikuituja puuvillakuiduista menettämättä kumpaakaan kuitua. Perinteiset kierrätysmenetelmät asettavat usein etusijalle muoviosan säilöntämisen, mikä johtaa puuvillakuitujen häviämiseen. Mutta nämä kierrätysmenetelmät ovat kalliita, monimutkaisia ja tuottavat metallijätettä käyttämällä metallikatalyyttejä, jotka voivat olla myrkyllisiä ja saastuttaa prosessin.
Kööpenhaminan yliopisto on keksinyt vihreän ja innovatiivisen ratkaisun. Tämän prosessin aikana hartshorn-suola, joka tunnetaan myös nimellä ammoniumkarbonaatti, voidaan hajottaa ammoniakiksi, hiilidioksidiksi ja vedeksi. Ammoniakin ja hiilidioksidin yhdistelmä toimii katalyyttinä käynnistäen valikoivan depolymerointireaktion, joka hajottaa polyesterin säilyttäen samalla puuvillakuidut. Vaikka ammoniakki on myrkyllistä yksin käytettynä, se tulee ympäristöystävälliseksi ja turvalliseksi yhdistettynä hiilidioksidiin. Käsiteltyjen kemikaalien miedon luonteen vuoksi puuvillakuidut ovat ehjät ja erinomaisessa kunnossa.
Aiemmin sama tutkimusryhmä osoitti myös, että hiilidioksidi voi toimia katalysaattorina polyamidien hajottamisessa jättämättä jälkiä. Tämä löytö inspiroi heitä jatkamaan ammoniumkarbonaatin käyttötarkoitusten tutkimista. Tutkijat olivat iloisesti yllättyneitä, kun heidän yksinkertainen reseptinsä tuotti onnistuneita tuloksia. He leikkasivat polyesterivaatteen pieniksi paloiksi ja laittoivat ne astiaan. Sitten lisättiin pieni määrä mietoa liuotinta, sen jälkeen ammoniumkarbonaattia, kuumennettiin 160 °C:seen ja jätettiin 24 tunniksi. Tämän seurauksena nesteen muovi- ja puuvillakuidut asettuvat erillisiin kerroksiin. Tämän voidaan sanoa olevan suhteellisen yksinkertainen ja taloudellinen prosessi. Vaikka menetelmää on toistaiseksi testattu vain laboratoriotasolla, tutkijat ovat osoittaneet sen skaalautuvuuden ja ovat yhteydessä muihin yrityksiin yrittääkseen käyttää menetelmää teollisessa mittakaavassa.