Соль Hartshorn и выпечка решают серьезную экологическую проблему

Полиэстер является вторым наиболее используемым текстилем в мире и представляет угрозу для окружающей среды, особенно потому, что большая часть его никогда не перерабатывается. Эту ткань, представляющую собой смесь пластика и хлопка, промышленности было сложно отделить и, следовательно, переработать. Теперь группа молодых химиков из Копенгагенского университета изобрела экологичное и удивительно простое решение, использующее всего один бытовой ингредиент.

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.

«Текстильная промышленность срочно нуждается в лучшем решении для работы со смешанными тканями, такими 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 помощью нашей недавно открытой технологии "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.