Такие смесовые ткани чрезвычайно популярны в текстильной промышленности — они соединяют в себе положительные свойства как натуральных материалов, так и синтетики. Однако их эффективная переработка до сих пор оставалась практически невозможной задачей. Ученые из Венского технического университета нашли элегантное решение этой проблемы — новый растворитель, который разделяет смешанную ткань на исходные компоненты, причем оба материала в результате оказываются пригодными для повторного использования.
Раствор, разработанный аспиранткой Никой Депопе, доктором Андреасом Бартлом, а также их коллегами, состоит из двух простых веществ — ментола и бензойной кислоты. По отдельности оба эти вещества при комнатной температуре являются твердыми, но при нагревании до 216 градусов Цельсия и смешивании они образуют особую жидкую форму — так называемый глубокий эвтектический растворитель: он остается жидким даже при более низких температурах.
Когда смесовую ткань погружают в горячий раствор, полиэстер растворяется и отделяется от хлопковых волокон всего за пять минут. При охлаждении раствора полиэстер выпадает в осадок и может быть собран для повторного использования. Хлопок же остается в виде волокон, которые достаточно промыть и высушить.
В проведенных экспериментах ученым удалось извлечь из смесовой ткани до 100% хлопка и 97% полиэстера. Но самое важное — качество обоих материалов от такого разделения практически не пострадало.
«Поистине замечательная особенность нового процесса в том, что ни хлопок, ни полиэстер не повреждаются и не изменяются химически», — поясняет доктор Бартл. «Анализы показали, что хлопковые волокна остаются стабильными и сохраняют свои типичные свойства — из них даже можно снова спрясть пряжу. Полиэстер также остается неизменным: его структура и температура плавления такие же, как и до обработки, то есть его тоже можно снова превратить в ткань».
Это открытие имеет огромное значение для текстильной промышленности и экологии. Ежегодно миллионы тонн одежды из смесовых тканей отправляются на свалки именно потому, что их невозможно эффективно переработать. Разделение компонентов механическими методами неэффективно, а химические способы до сих пор либо разрушали один из материалов, либо требовали слишком много энергии и агрессивных веществ.
Ученые продолжают работу над технологией и сейчас сосредоточены на повышении ее энергоэффективности. Главная задача — снизить температуру нагрева, необходимую для образования растворителя, что сделает процесс более экономичным и применимым в промышленных масштабах.
Ранее ученые создали технологию производства разноцветных тканей с помощью бактерий, которые одновременно создают волокна и окрашивают их во все цвета радуги.
