روش جدید محققان برای جداسازی پنبه از پلی استر در پارچه های ترکیبی

به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، آن ها امیدوارند که با استفاده از یافته های جدید به روش موثرتری برای بازیافت و جداسازی مواد اولیه تشکیل دهنده پارچه دست پیدا کنند و در نتیجه میزان ضایعات نساجی را کاهش دهند.

محققان در طول مطالعات خود یافتند که اگر پارچه ترکیبی رنگرزی شده و یا تحت تکمیل های شیمیایی ضدچروک قرار گرفته باشد، انجام فرایند جدید نیازمند مراحل بیشتری است.

سونجا سالمون، استادیار مهندسی نساجی، شیمی و علوم در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و نویسنده مقاله گفت: "با این روش می توان کل پنبه را از پارچه ترکیبی پنبه/پلی استر جدا کرد که یعنی پلی استر به دست آمده تمیز و آماده بازیافت خواهد بود. پلی استر در زمین های دفن زباله تجزیه نمی شود و تجزیه پنبه هم ممکن است ماه ها یا بیشتر طول بکشد. با استفاده از روش جدید در کمتر از 48 ساعت می توان پنبه را از پلی استر جدا کرد."

به گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا مصرف کنندگان در آمریکا سالانه حدود 11 میلیون تن از ضایعات نساجی را وارد زمین های دفن زباله می کنند. محققان به دنبال روشی برای جداسازی پنبه از پلی استر بودند تا بتوان هرکدام از آن ها را به طور جداگانه بازیافت کرد.

در این مطالعه محققان با استفاده از یک "کوکتل" از آنزیم ها در یک محیط اسیدی ملایم سلولز پنبه را ریز ریز می کنند. سلولز ماده اولیه ای است که به ساختار دیواره سلولی گیاه شکل می دهد. با ریزریز کردن سلولز این ماده از ساختار ترکیبی فرو می ریزد و تنها تکه هایی از الیاف پنبه ظریف در کنار گلوکز باقی می ماند. گلوکز محصول جانبی سلولز تجزیه شده و زیست تجزیه پذیر است. مرحله بعدی شستن گلوکز، فیلتر کردن تکه های الیاف پنبه و به دست آوردن پلی استر تمیز است.

سالمون می گوید: "این یک فرایند ملایم بوده و محیط فرایند نیز یک محیط تقریبا اسیدی مانند سرکه است. دمای فرایند 50 درجه سانتی گراد می باشد که مشابه درجه گرم ماشین لباسشویی است."

سالمون اضافه می کند: "این که موفق به جداسازی پلی استر پاک و تمیز شده ایم بسیار امیدوارکننده است. هنوز یک سری کارها برای مشخص کردن ویژگی های پلی استر به دست آمده باقی مانده است اما به نظر ما به دلیل ملایم بودن شرایط فرایند خصوصیات پلی استر حاصل نیز خوب خواهد بود و آنزیم های اضافه شده تاثیری بر خصوصیات پلی استر نخواهند گذاشت."

محققان تجزیه پارچه صددرصد پنبه ای را با پارچه ترکیبی پنبه پلی استر مقایسه کردند و همچنین پارچه رنگرزی شده با رنگزاهای راکتیو قرمز و آبی و عمل شده با مواد شیمیای ماندگار را مورد آزمایش قرار دادند. آن ها برای تجزیه مواد اولیه رنگرزی شده ناچار به افزایش زمان فرایند و مقدار آنزیم های مورد استفاده بوده اند. در مورد پارچه هایی که تحت تکمیل های شیمیایی ضدچروک قرار گرفته بودند نیز باید پیش از اضافه کردن آنزیم یک عملیات شیمیایی مقدماتی انجام می شد.

جینی ایگان، نویسنده ارشد مقاله و فارغ التحصیل دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی گفت: "رنگزای به کاررفته بر روی پارچه بر قابلیت تجزیه آن پارچه بسیار تاثیرگذار است. ما متوجه شده ایم که بزرگ ترین مانعی که تا به اینجای کار وجود داشته تکمیل ضدچروک بوده است. ترکیبات شیمیایی این ترکیب باعث می شود تا آنزیم امکان دسترسی به سلولز را نداشته باشد. بدون انجام عملیات مقدماتی بر روی این پارچه ها تجزیه آن ها کمتر از ده درصد خواهد بود اما پس از انجام این عملیات با به کارگیری دو دوز از آنزیم پارچه به طور کامل تجزیه می شود که نتیجه بسیار جالب توجهی است."

محققان می گوید پلی استر را می توان بازیافت کرد در حالی که از دوغاب تشکیل شده از تکه های پنبه می توان به عنوان ماده افزودنی در تولید کاغذ یا مواد اولیه کامپوزیتی استفاده کرد.آن ها همچنین در حال بررسی امکان استفاده از گلوکز در تهیه سوخت های زیستی می باشند.

سالمون گفت: "دوغاب از بقایای تکه های پنبه تشکیل می شود که در برابر تجزیه آنزیمی به شدت مقاوم است. این ماده قابلیت استفاده به عنوان یک عامل تقویت کننده را دارد. ما در حال همکاری بر روی پروژه تغذیه هاضم بی هوازی با شربت گلوکز برای تهیه سوخت زیستی هستیم. با این روش می توان به جای ریختن ضایعات درون زمین های دفن زباله آن ها را به انرژی زیستی تبدیل کرد."