我们中的很多人都在回收旧纺织品,但很少有人知道它们很难再利用,而且无论如何都会经常被填埋。现在,瑞典隆德大学的研究人员开发了一种将棉花转化为糖的方法,然后可以将其转化为氨纶,尼龙或乙醇。
每年,全世界估计有2500万吨的棉纺织品被丢弃中国化工网okmart.com。总共丢弃了1亿吨纺织品。在瑞典,大部分材料直接进入焚化炉,成为区域供热。在其他地方,情况甚至更糟,因为衣服通常会堆放在垃圾填埋场中。
隆德大学化学工程研究员埃德文·鲁斯(Edvin Ruuth)说:“考虑到棉花是可再生资源,这并不是特别节能。”
“有些织物仍然具有很强的纤维,可以重新使用。现在已经可以使用,将来还可以再使用。但是,很多被丢弃的织物的纤维太短而无法再使用,并且迟早所有棉纤维对于称为纤维再生的过程而言都变得太短了。”
在埃德文·鲁斯(Edvin Ruuth)工作的隆德市化学工程系中,有关使用微生物和酶将生物质中“较坚韧”的碳水化合物转化为更简单的分子等方面,已有大量积累的知识。这意味着从生物废料和黑液到稻草和木片的所有东西都可以变成生物乙醇,沼气和化学物质。
现在,研究人员还成功地将棉花中的植物纤维-纤维素-分解成较小的成分。但是,这次不涉及微生物或酶。取而代之的是,该过程涉及将织物浸入硫酸中。结果得到了透明,深色,琥珀色的糖溶液。
Ruuth解释说:“秘诀是找到合适的温度和硫酸浓度组合,” Ruuth与博士生MiguelSanchis-Sebastiá和Ola Wallberg教授一起微调了“配方”。
根据Ruuth的说法,葡萄糖是一种非常灵活的分子,具有许多潜在用途。
“我们的计划是生产化学物质,这些化学物质反过来又可以成为各种类型的纺织品,包括氨纶和尼龙。另一种用途是生产乙醇。”
他们从一张普通纸上提取5升糖溶液,每升糖溶液中含33立方糖。但是,您不能将液体变成软饮料,因为它还含有腐蚀性硫酸。
挑战之一是克服棉纤维素的复杂结构。
“棉花的独特之处在于其纤维素具有高结晶度。这使得分解化学物质和重复利用其成分变得困难。此外,还必须去除许多表面处理物质,染料和其他污染物。并且从结构上来说,毛巾布的毛巾和一条旧牛仔裤是很不一样的。”
“因此,找到合适的酸浓度,合适的处理阶段数和温度是一个非常微妙的过程。”
Ruuth解释说,水解纯棉的概念本身并不是什么新鲜事物。它是在1800年代发现的。困难在于使该过程有效,经济上可行并具有吸引力。
Ruuth说:“许多尝试使用棉花的人最终没有充分利用棉花,而其他人则做得更好,但是成本和环境影响不可持续。”
一年前,当他开始用织物制作葡萄糖时,回报只有区区的3-4%。现在,他和他的同事已达到90%。
一旦配方制定完成,使用起来将既相对简单又便宜。
但是,要使该过程成为现实,后勤必须起作用。当前,尚没有确定的方法来管理和分类未送往普通衣物捐赠点的各种纺织品。
幸运的是,马尔默目前正在建设一个与世界上任何其他地方不同的回收中心,在那里可以使用传感器对衣物进行自动分类。将捐赠一些衣物,将碎布用于工业中,纤维足够粗的纺织品将成为新的面料。其余的将用于区域供热。