Sztuczne włókno i spirytus ze starej bawełny

Co roku na całym świecie wyrzuca się około 100 milionów ton tekstyliów, z czego 25 milionów ton stanowi bawełna. W Szwecji większość materiałowych odpadów trafia do spalarni i służy do ogrzewania, jednak w wielu krajach kończą one na wysypiskach.

Szwedzcy naukowcy z uniwersytetu w Lund opracowali metodę, która przekształca bawełnę w cukier, z którego można z kolei otrzymać syntetyczne włókna w rodzaju nylonu. Jak powszechnie wiadomo, z cukru da się także w prosty sposób uzyskać alkohol etylowy.

„Niektóre tkaniny nadal mają tak mocne włókna, że można je ponownie wykorzystać. Robi się to obecnie, a w przyszłości można by robić na jeszcze większą skalę. Jednak wiele wyrzucanych tkanin ma zbyt krótkie włókna, aby dało się ich ponownie użyć. Prędzej czy później wszystkie włókna bawełny stają się zbyt krótkie dla procesu znanego jako regeneracja włókien” - wyjaśnił Edvin Ruuth z Uniwersytetu w Lund.

Na Wydziale Inżynierii Chemicznej, gdzie pracuje Ruuth, zgromadzono ogromną wiedzę na temat wykorzystania mikroorganizmów i enzymów, między innymi do przekształcania „twardszych” węglowodanów w biomasie w prostsze cząsteczki. Oznacza to, że wszystko, od odpadów biologicznych po słomę i zrębki, może stać się bioetanolem, biogazem i chemikaliami.

Naukowcom udało rozłożyć włókno roślinne bawełny - celulozę - na mniejsze elementy bez angażowania mikroorganizmów ani enzymów; wystarczyło namaczanie tkaniny w kwasie siarkowym. W ten sposób powstał roztwór cukru o bursztynowej barwie.

„Naszym planem jest produkcja chemikaliów, które z kolei mogą stać się różnymi rodzajami tekstyliów, w tym spandeksem i nylonem. Alternatywnym zastosowaniem może być produkcja etanolu” - zaznaczył naukowiec

„To, co wyróżnia bawełnę, to fakt, że jej celuloza ma wysoką krystaliczność. Utrudnia to jej rozkład i ponowne wykorzystanie. Ponadto należy usunąć wiele substancji - do obróbki powierzchni, barwników i innych zanieczyszczeń. Strukturalnie ręcznik frotte i stara para dżinsów bardzo się od siebie różnią” - mówi Ruuth. „W związku z tym znalezienie odpowiedniego stężenia kwasu, odpowiedniej liczby etapów obróbki i temperatury jest bardzo złożonym procesem”.

Jak wyjaśnia naukowiec, koncepcja hydrolizowania czystej bawełny nie jest sama w sobie niczym nowym: została odkryta w XIX wieku. Trudność polegała na uczynieniu tego procesu efektywnym, opłacalnym ekonomicznie i atrakcyjnym.

Kiedy rok temu szwedzki zespół zaczął wytwarzać glukozę z tkanin, wydajność sięgała trzech do czterech proc. Teraz to już 90 proc.

Problemem jest logistyka – brak odpowiedniego sytemu segregacji tekstyliów. Na szczęście w Malmö budowane jest obecnie wyjątkowe w skali świata centrum recyklingu, iw którym odzież jest automatycznie sortowana za pomocą czujników. Część odzieży zostanie podarowana, szmaty można wykorzystać w przemyśle, a tekstylia z wystarczająco grubymi włóknami mogą stać się nowymi tkaninami. Reszta trafi do ciepłownictwa. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ zan/