“圆形纺织品:从牛仔布中回收棉花的闭环纤维到纤维湿法纺纱工艺”ACS可持续化学与工程
人口的增长、生活水平的提高和时尚的快速变化每年都会把成山的服装垃圾送到世界各地的垃圾填埋场。尽管存在纺织品回收流程,但它们往往效率低下且成本高昂。现在,研究人员在《ACS可持续化学与工程》杂志上报道了一种高效、低成本的方法,该方法可以将废牛仔布转化为粘胶纤维,这种纤维可以是白色的,也可以是服装的原始颜色。
棉布类服装,如牛仔布,占纺织废料的很大一部分。同时,种植棉花消耗土地和资源。有效地将废牛仔布转化为可重复使用的棉纤维有助于解决这两个问题。此前,研究人员曾使用离子液体——液体而非固体的盐——将棉织品溶解到纤维素积木中。然后,纤维素被纺成新的粘胶纤维,可以织成纺织品。然而,离子液体由于其高粘度,价格昂贵且难以使用。Nolene Byrne及其同事希望找到一种方法,减少将牛仔布回收为再生纤维素纤维所需的离子液体溶剂量。
研究人员将三种纺织品样品(蓝色牛仔面料、红色牛仔裤和一件混色T恤)磨成粉末。然后,他们将粉末溶解在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐和二甲基亚砜(DMSO)的1:4混合物中。使用高浓度的二甲基亚砜作为共溶剂,研究人员可以使用比其他方法少得多的离子液体。此外,二甲基亚砜降低了离子液体溶液的粘度,使纤维素更容易纺成新的纤维。由于二甲基亚砜比离子液体便宜得多,新工艺将溶剂成本降低了77%。当他们用氢氧化钠溶液对纺织粉进行预处理时,研究人员可以生产出白色粘胶状纤维。没有这一步,纤维保留了原来的颜色,从而节约了纺织染色所需的水和能量。
作者感谢澳大利亚研究委员会未来纤维研究中心的资助。
注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。