Новая жизнь старых джинсов

А.И. Курамшин

Старая одежда и текстильные материалы занимают второе место среди бытовых отходов, уступая только изделиям из синтетических полимеров. Исследователи из австралийского Университета Дикина разработали процесс рециклизации хлопчатобумажных тканей ( «ACS Sustainable Chemistry & Engineering», 2019).

Хлопковые плантации занимают обширные территории, выращивание хлопка требует значительных ресурсов, поэтому многие химики и технологи стараются разработать процесс регенерации целлюлозы из отходов текстиля, подобный производству бумаги из макулатуры.

Уже можно говорить об определенных успехах — хлопчатобумажные ткани научились растворять в ионных жидкостях, разрушая до отдельных волокон целлюлозы. Затем из растворов формируют нити, из которых делают ткань. Однако ионные жидкости — соли, размер катиона или аниона которых не позволяет при комнатной температуре сформировать устойчивую кристаллическую решетку, из-за чего они остаются жидкими, — стоят дорого. К тому же они вязкие, поэтому работать с чистыми ионными жидкостями сложно. Доктор Нолен Бирн с коллегами нашла решение обеих проблем.

Исследователи предложили следующий метод: ткань размалывают в порошок, который затем обесцвечивают водным раствором гидроксида натрия (NaOH). А можно и не обесцвечивать, если есть желание сохранить цвет регенерируемой ткани, — это позволит сэкономить дважды, и на щелочи, и на крашении. Далее измельченную в порошок ткань растворяют в смеси ионной жидкости (ацетате 1-бутил-3-метилимидазолия) и гораздо более дешевого, чем ионная жидкость, диметилсульфоксида (ДМСО), взятых в соотношении 1:4. Высокое содержание ДМСО в растворе, предназначенном для растворения целлюлозных волокон, не только удешевляет регенерацию ткани на 77%, но и снижает вязкость раствора, облегчая прядение новых волокон целлюлозы. Применяется метод мокрого прядения: вязкий раствор полимера пропускают через фильеры, струйки попадают в коагуляционную ванну с осадителем и превращаются в тонкие нити (в отличие от сухого прядения, при котором струйки получают из горячего раствора, а волокно образуется при простом испарении растворителя). После промывки, сушки и прочих необходимых процедур волокно готово для новой жизни.

pic_2019_09_07.jpg

Так организована регенерация нитей целлюлозы из отходов хлопчатобумажных тканей




Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 9/2019) на с. 7.

Разные разности
Долгожители обязаны вирусам
Почему при прочих равных условиях одни доживают до ста лет, а другие — нет? Исследователи из Копенгагенского университета решили поискать ответ на этот вопрос в кишечнике долгожителей, а точнее — в том гигантском сообществе бактерий, которы...
Сердце требует движения
Огромное количество исследователей во всем мире изучает сердечно-сосудистые заболевания и пытается найти универсальное решение. И на самом деле все они сходятся в одном: универсальное решение есть, и это — движение.
Фантастический телескоп
Два года назад NASA запустило в космос уникальную инфракрасную обсерваторию, до сей поры невиданную — телескоп Джеймс Уэбб. Мы уже рассказывали об этом, но не грех и повторить, потому что это настоящее рукотворное чудо.
Петух в зеркале
Есть ли окно, которое позволит нам заглянуть в разум животного? Да, есть! Это — зеркало. Ученые используют специальные тесты с зеркалом, которые называются «зеркальное самоузнавание». Вообще-то есть сомнение в их универсальности и недавно появил...