In un articolo appena pubblicato in Comunicazioni naturaliI ricercatori del gruppo di chimica sostenibile industriale dell’Università di Amsterdam (UVA) presentano una soluzione al problema impegnativo del riciclaggio dei rifiuti tessili polycotton. Il processo, sviluppato in collaborazione con l’avanguardia dell’azienda, inizia con la rimozione completamente di tutto il cotone dal tessuto utilizzando acido cloridrico superconcentrato a temperatura ambiente. Il cotone viene convertito in glucosio, che può essere utilizzato come materia prima per prodotti biobaseti come la plastica rinnovabile. Le restanti fibre di poliestere possono essere ritrattate utilizzando metodi di riciclaggio in poliestere disponibili.
La ricerca è stata condotta dal Prof. Gert-Jan Gruter, che dirige il gruppo di chimica sostenibile industriale presso l’UVA’s Van ‘T Hoff Institute for Molecular Sciences (HIMS) come professore a livello parziale. Gruter è Chief Technology Officer di Avataum, dove guida lo sviluppo di materiali e tecnologie polimeriche rinnovabili e circolari che sono fondamentali per trasformare la nostra economia a base di fossili in un’economia rinnovabile a base biologica. “Essere in grado di recuperare il glucosio dal cotone nei rifiuti tessili è un contributo cruciale a questo, poiché il glucosio è una materia prima a base di bio Biomassa su larga scala, il mondo avrà bisogno di molto glucosio non alimentare “.
Altrettanto importante, il processo ora presentato nel Comunicazioni naturali La carta fornisce una soluzione al problema dei mammut di riciclaggio dei rifiuti tessili. Secondo Gruter, è il primo metodo efficace per il riciclaggio di componenti di cotone e poliestere di Polycotton ad alta efficienza. Lo studente di dottorato di Gruter Nienke Leenders, primo autore del documento, ha eseguito numerosi test nell’ambito del progetto Miwatex di quattro anni che è stato finanziato dal Consiglio di ricerca olandese NWO e ora è circa a metà strada. Il progetto prevede la cooperazione con la società di smistamento e riciclaggio tessile Wieland, produttore di abbigliamento da lavoro Groenendijk Bedrijfskleding, Modint, The Trade Association per l’abbigliamento olandese e l’industria tessile e cura, sviluppatore di tecnologia avanzata per il riciclaggio chimico del poliestere.
Scalabilità ed efficacia in termini di costi
Il documento di comunicazione naturale descrive come i Leenders hanno condotto esperimenti utilizzando la pianta pilota di Avantium per la sua tecnologia di Dawn proprietaria che è stata originariamente sviluppata per convertire la maternità a base di piante non alimentari (ad es. Wood) in glucosio e lignina. La sua caratteristica chiave è l’utilizzo dell’acido cloridrico altamente concentrato (43% in peso) a temperatura ambiente. I Leenders hanno testato i lotti di tipi di rifiuti polycotton post-consumatori effettivi nell’impianto pilota dell’alba di Avantium. Si è scoperto che la cellulosa di cotone potrebbe essere completamente idrolizzata in glucosio in condizioni industrialmente rilevanti. La parte poliestere del tessuto è rimasta intatta e potrebbe essere facilmente separata. Le prove hanno dimostrato elevate rese di glucosio, indicando scalabilità e efficacia in termini di costi.
Il glucosio derivato dal cotone dal processo può essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni industriali, tra cui polimeri, resine e solventi. Ad esempio può essere utilizzato da AVANTIO per produrre il suo prodotto di piombo 2,5-furandicarbossilico (FDCA), un componente cruciale nella produzione del poliestere Biobased PEF (polietilene furanoato) che offre un’alternativa rinnovabile alle bottiglie di PET.
Il processo consente inoltre il riciclaggio completo del poliestere da Polycotton. Può essere riciclato chimicamente per formare un nuovo poliestere vergine, come è stato stabilito dai test eseguiti da Cure.
Analisi tecno-economica favorevole
Secondo Gruter, la ricerca pone le basi per il riciclaggio in scala industriale dei tessuti polycotton e la prima disponibilità commerciale di glucosio non alimentare. “Molte parti stanno cercando di fare una di queste cose, ma nessuno è ancora riuscito. La nostra analisi techno-economica sembra piuttosto favorevole e l’avanzio ha già investito sostanzialmente in questo sviluppo. La nostra ambizione è far avanzare questa tecnologia alla prossima fase di commercializzazione , insieme ai partner.
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