一种简单的工艺解决了聚酯回收问题

来源：cnBeta 　2023-08-07 15:58:04

研究人员开发出了一种回收最流行但对环境有害的织物之一：聚酯纤维的方法。他们的新方法简单易行，对人类和环境无毒，更重要的是，它能保持从织物中去除的棉花的完整性，使其随时可以重新使用。

聚酯纤维在 70 年代的名声很坏，主要是因为它被用来制作一些可怕的"时装"。如今，在时尚得到改善的同时，我们也更加意识到聚酯纤维这种世界上使用量第二大的纺织品对环境造成的影响。

(资料图)

这种织物有其优点：耐用、轻便、防潮、快干、易清洗。但缺点是，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和棉的混纺需要依赖化石燃料，并产生大量二氧化碳。而且，一旦你穿上它，大部分聚酯纤维不是被回收利用，而是被填埋在垃圾堆里，无法降解（至少在很长一段时间内无法降解）。

现在，哥本哈根大学的研究人员可能已经找到了解决聚酯问题的办法，开发出了一种简单、绿色的产品回收方式。

这项研究的主要作者杨扬说："纺织业迫切需要更好的解决方案来处理聚酯/棉等混纺面料。目前，能够同时回收棉花和塑料的实用方法很少--这通常是一种非此即彼的情况。然而，利用我们新发现的技术，我们可以将聚酯解聚成其单体，同时以数百克的规模回收棉花，这种方法非常直接且环保。"

这种改变游戏规则的方法只需要三样东西：热量、无毒溶剂和哈氏盐，哈氏盐又称碳酸铵，是一种用于烘焙食品的产品。

"例如，我们可以把一件涤纶连衣裙切成小块，然后放在一个容器里，"该研究的合著者Shriaya Sharma说。"然后，加入一点温和的溶剂，之后再加入哈氏盐，很多人都知道哈氏盐是烘焙食品中的发酵剂。然后，我们将其加热到 160° C [320 °F]，并放置 24 小时。最后得到一种液体，塑料和棉纤维在其中沉淀成不同的层次。这是一种简单而经济有效的工艺。"

解聚过程后留下的完整棉花哥本哈根大学

加热时，碳酸氢铵会分解成氨、二氧化碳和水。当氨和二氧化碳结合在一起时，它们就像催化剂一样，引发选择性解聚反应，从而分解塑料，但保留棉花。虽然氨气本身有毒，但与二氧化碳结合后，对人类和环境都是安全的。

在发现二氧化碳可用作分解尼龙的催化剂后，研究人员探索了添加哈氏盐的方法，结果令人惊喜。

研究报告的共同作者 Carlo Di Bernado 说："起初，我们看到它在 PET 瓶子上就能发挥如此大的作用，感到非常兴奋。然后，当我们发现它对聚酯织物也有效时，我们简直欣喜若狂。这是无法形容的。它的操作如此简单，简直好得令人难以置信。"

现阶段，研究人员只在实验室测试了他们的方法，但正在四处寻找公司采用这种方法，并将其可扩展性作为卖点。杨说："我们希望将这项蕴含巨大潜力的技术商业化。"把这些知识留在大学的围墙里是一种巨大的浪费。"

这项研究发表在《美国化学学会可持续化学与工程》（ACS Sustainable Chemistry & Engineering）杂志上。

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