Kredit:American Chemical Society
En växande befolkning, stigande levnadsstandard och snabbt växlande mode skickar berg av klädavfall till världens deponier varje år. Även om processer för textilåtervinning finns, de tenderar att vara ineffektiva och dyra. Nu, forskare har rapporterat i ACS Sustainable Chemistry &Engineering en effektiv, lågkostnadsmetod som kan omvandla avfallsdenim till fibrer av viskostyp som antingen är vita eller plaggets ursprungliga färg.
Bomullsbaserade kläder, som denim, utgör en stor del av textilavfallet. Under tiden, odling av bomull förbrukar mark och resurser. Att effektivt omvandla denimavfall till återanvändbara bomullsfibrer kan hjälpa till att lösa båda dessa problem. Tidigare, forskare har använt joniska vätskor – salter som är flytande, inte fast – för att lösa upp bomullstextilier i sina cellulosabyggstenar. Cellulosan spinns sedan till nya fibrer av viskostyp som kunde vävas till textilier. Dock, joniska vätskor är dyra och svåra att arbeta med på grund av deras höga viskositet. Nolene Byrne och kollegor ville hitta ett sätt att minska mängden joniskt flytande lösningsmedel som krävs för att återvinna denim till regenererade cellulosafibrer.
Forskarna malde tre textilprover (blått jeanstyg, röda jeansbyxor och en blandad T-shirt) i puder. Sedan, de löste pulvren i en 1:4-blandning av den joniska flytande 1-butyl-3-metylimidazoliumacetat och dimetylsulfoxid (DMSO). Genom att använda en hög koncentration av DMSO som hjälplösningsmedel kunde forskarna använda mycket mindre jonisk vätska än andra metoder. Dessutom, DMSO minskade viskositeten hos den joniska flytande lösningen, vilket gör det lättare att spinna cellulosan till nya fibrer. Eftersom DMSO är mycket billigare än den joniska vätskan, den nya processen minskade kostnaden för lösningsmedel med 77 %. När de förbehandlade textilpulvret med en natriumhydroxidlösning, forskarna kunde producera vita viskosliknande fibrer. Utan detta steg, fibrerna behöll färgen på originalföremålet, som sparar vatten och energi som annars skulle behövas för textilfärgning.