Il poliestere è il secondo tessuto più utilizzato al mondo e rappresenta una minaccia per l’ambiente, soprattutto perché la maggior parte di esso non viene mai riciclato. Il tessuto, una miscela di plastica e cotone, è stato difficile da separare e quindi riciclare per l’industria. Ora, un gruppo di giovani chimici dell’Università di Copenaghen ha inventato una soluzione verde e sorprendentemente semplice utilizzando un singolo ingrediente domestico.
Dai vestiti ai divani alle tende, il poliestere domina la nostra vita quotidiana, con l’incredibile cifra di 60 milioni di tonnellate di questo popolare tessuto prodotto ogni anno. Tuttavia, la produzione di poliestere ha un impatto sul clima e sull’ambiente, poiché solo un mero 15% viene riciclato, mentre il resto finisce in discarica o incenerito, essendo responsabile di maggiori emissioni di carbonio.
Il riciclaggio del poliestere rappresenta una sfida significativa, in particolare nel separare le fibre di plastica e cotone di cui è composto il tessuto misto senza perdere nessuna delle due durante il processo. I metodi di riciclaggio convenzionali spesso privilegiano la conservazione del componente in plastica, con conseguente perdita di fibre di cotone. Inoltre, questi metodi sono costosi, complessi e generano rifiuti metallici a causa dell’uso di catalizzatori metallici, che possono essere citotossici e contaminare il processo.
Con un notevole passo avanti, un gruppo di giovani chimici ha svelato una soluzione sorprendentemente semplice a questo pressante problema, rivoluzionando potenzialmente la sostenibilità dell’industria tessile.
“L’industria tessile richiede urgentemente una soluzione migliore per gestire tessuti misti come poliestere/cotone. Attualmente, esistono pochissimi metodi pratici in grado di riciclare sia il cotone che la plastica: in genere è uno scenario a scelta. Tuttavia, con la nostra tecnica appena scoperta , possiamo depolimerizzare il poliestere nei suoi monomeri recuperando contemporaneamente il cotone su una scala di centinaia di grammi, utilizzando un approccio incredibilmente semplice ed ecologico. Questa metodologia catalitica senza tracce potrebbe essere il punto di svolta”, spiega il postdoc Yang Yang del gruppo Jiwoong Lee presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Copenaghen, che è l’autore principale dell’articolo di ricerca scientifica.
Sale di Hartshorn e 24 ore nel ‘forno’
Il nuovo metodo non richiede attrezzature speciali: solo calore, un solvente non tossico e un normale ingrediente domestico.
“Ad esempio, possiamo prendere un vestito di poliestere, tagliarlo a pezzetti e metterlo in un contenitore. Quindi, aggiungere un po’ di solvente delicato e successivamente sale di hartshorn, che molte persone conoscono come agente lievitante nei prodotti da forno. Quindi riscaldiamo il tutto fino a 160 gradi Celsius e lo lasciamo per 24 ore. Il risultato è un liquido in cui le fibre di plastica e cotone si depositano in strati distinti. È un processo semplice ed economico”, spiega Shriaya Sharma, dottoranda studente del gruppo Jiwoong Lee presso il Dipartimento di Chimica e coautore dello studio.
Nel processo, il sale di hartshorn, chiamato anche bicarbonato di ammonio, viene scomposto in ammoniaca, CO2 e acqua. La combinazione di ammoniaca e CO2 agisce da catalizzatore, innescando una reazione di depolimerizzazione selettiva che scompone il poliestere preservando le fibre di cotone. Sebbene l’ammoniaca sia tossica isolatamente, se combinata con la CO2, diventa ecologica e sicura per l’uso. A causa della natura delicata delle sostanze chimiche coinvolte, le fibre di cotone rimangono intatte e in condizioni eccellenti.
In precedenza, lo stesso gruppo di ricerca ha dimostrato che CO2 potrebbe servire da catalizzatore per abbattere il nylon, tra l’altro, senza lasciare traccia. Questa scoperta li ha ispirati a esplorare l’uso del sale di hartshorn. Tuttavia, i ricercatori sono rimasti piacevolmente sorpresi quando la loro semplice ricetta ha prodotto risultati positivi.
“All’inizio eravamo entusiasti di vedere che funzionava così bene solo con le bottiglie in PET. Poi, quando abbiamo scoperto che funzionava anche con il tessuto in poliestere, ne siamo rimasti semplicemente entusiasti. Era indescrivibile. Che fosse così semplice da eseguire è stato quasi troppo bello per essere vero”, afferma Carlo Di Bernardo, studente di dottorato e coautore dello studio.
Sebbene finora il metodo sia stato testato solo a livello di laboratorio, i ricercatori ne sottolineano la scalabilità e sono ora in contatto con le aziende per testare il metodo su scala industriale.
“Speriamo di commercializzare questa tecnologia che racchiude un così grande potenziale. Mantenere questa conoscenza dietro le mura dell’università sarebbe un enorme spreco”, conclude Yang Yang.
ANIMALE DOMESTICO E POLIESTERE
Il PET è il tipo di plastica più utilizzato al mondo. La produzione di PET, una plastica a noi più familiare come bottiglie per bevande, ammonta a 70 milioni di tonnellate all’anno e cresce ogni anno. Un terzo della produzione globale di PET viene utilizzato per produrre poliestere e altri tessuti sintetici.
FUNZIONA ANCHE SUI RIFIUTI
Il nuovo metodo di riciclaggio basato sul sale di hartshorn (bicarbonato di ammonio) funziona solo con la plastica PET, così come con materiali misti di PET e cotone.
“Se gettiamo rifiuti di plastica sporchi in un contenitore, otteniamo comunque cotone di buona qualità e monomero di plastica. Può anche trattarsi di una bottiglia di plastica con ancora residui di succo. Lo inseriamo e iniziamo la reazione. È ancora funziona”, dice Shriaya Sharma.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
