In einem Papier, das gerade veröffentlicht wurde in NaturkommunikationForscher der Industrial Sustainable Chemistry Group der University of Amsterdam (UVA) stellen eine Lösung für das herausfordernde Problem des Recycling von Polycotton -Textilabfällen vor. Das in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Avantium entwickelte Verfahren beginnt mit der vollständigen Entfernung der gesamten Baumwolle aus dem Stoff unter Verwendung von Superkonzentration Salzsäure bei Raumtemperatur. Die Baumwolle wird in Glukose umgewandelt, das als Futtermittel für biobasierte Produkte wie erneuerbare Kunststoffe verwendet werden kann. Die verbleibenden Polyesterfasern können unter Verwendung verfügbarer Polyester -Recycling -Methoden wieder aufgestellt werden.
Die Forschung wurde von Prof. Gert-Jan Gruter geleitet, der als Teilzeitprofessor die industrielle Gruppe für nachhaltige Chemie am UVA-T-Hoff-Institut für Molecular Sciences (HIMS) leitet. Gruter ist Chief Technology Officer bei Avantium, wo er die Entwicklung erneuerbarer und kreisförmiger Polymermaterialien und -technologien leitet, die für die Umwandlung unserer fossilen Wirtschaft in eine erneuerbare, biologische Wirtschaft der Schlüssel sind. „Die Fähigkeit, Glukose in Textilabfällen aus der Baumwolle zurückzugewinnen, ist ein entscheidender Beitrag dazu, da Glukose ein wichtiger biologischer Ausgangsmaterial ist. Derzeit wird sie aus Stärke von Mais und Weizen hergestellt. Biomasse in großem Umfang wird die Welt viel Nicht-Lebensmittel-Glukose brauchen. „
Ebenso wichtig, der jetzt vorgestellte Prozess in der Naturkommunikation Papier bietet eine Lösung für das Mammutproblem des Recycling -Textilabfalls. Laut Gruter ist es die erste effektive Methode, um sowohl Baumwoll- als auch Polyesterkomponenten von Polycotton mit hoher Effizienz zu recyceln. Gruters Doktorand Nienke Leenders, erster Autor der Zeitung, führte viele Tests im Rahmen des vierjährigen Miwatex-Projekts durch, das vom niederländischen Forschungsrat NWO finanziert wurde und jetzt ungefähr auf halber Strecke ist. Das Projekt beinhaltet die Zusammenarbeit mit der Textilsortier- und Recyclingunternehmen Wieland, der Workwear -Produzent Groenendijk Bedrijfskleding, Modint, der Handelsvereinigung für die niederländische Kleidung und Textilindustrie und Cure, Entwickler der fortschrittlichen Technologie für chemische Recycling von Polyester.
Skalierbarkeit und Kosteneffizienz
Das Naturkommunikationspapier beschreibt, wie Leenders Experimente mit Avantiums Pilotanlage für seine proprietäre Dawn-Technologie durchgeführt hat, die ursprünglich für die Umwandlung von Futtermitteln auf pflanzlicher Basis (z. B. Holz) in Glukose und Lignin entwickelt wurde. Das Hauptmerkmal ist die Verwendung von hoch konzentrierter Salzsäure (43% zum Gewicht) bei Raumtemperatur. LEENDERS testeten Chargen der tatsächlichen Polycotton-Abfalltextilien nach dem Verbraucher in Avantiums Dawn-Pilotanlage. Es stellte sich heraus, dass die Baumwollzellulose unter industriell relevanten Bedingungen vollständig in Glukose hydrolysiert werden konnte. Der Polyesterteil des Stoffes blieb intakt und konnte leicht getrennt werden. Die Versuche zeigten hohe Glukoseausbeuten, was auf Skalierbarkeit und Kosteneffizienz hinweist.
Die aus Baumwolle stammenden Glukose aus dem Prozess kann in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen verwendet werden, einschließlich Polymeren, Harzen und Lösungsmitteln. Es kann beispielsweise von Avantium verwendet werden, um sein Bleiprodukt 2,5-Furandicarboxylsäure (FDCA) zu produzieren, eine entscheidende Komponente bei der Herstellung des biobasierten PEF-Polyester (Polyethylenfuranoat), der eine erneuerbare Alternative zu PET-Flaschen bietet.
Der Prozess ermöglicht auch das vollständige Recycling von Polyester aus Polycotton. Es kann chemisch recycelt werden, um ein neues Virgin -Polyester zu bilden, wie durch Tests durch Heilung festgelegt wurden.
Günstige technoökonomische Analyse
Laut Gruter bildet die Forschung die Grundlage für das tatsächliche Recycling von Polycottontextilien und die erste kommerzielle Verfügbarkeit von Glukose ohne Lebensmittel. „Viele Parteien versuchen, eines dieser Dinge zu erledigen, aber es ist noch niemand erfolgreich. Unsere technoökonomische Analyse ist ziemlich günstig und Avantium hat bereits erheblich in diese Entwicklung investiert. Unser Ehrgeiz ist es, diese Technologie in die nächste Phase der Kommerzialisierung zu fördern zusammen mit Partnern.
