Мода без пластиковых отходов
- Пятница Июнь 20th, 2025 17:23
Исследование: д-р Й. Эймонтас и д-р С. Юсеф разрабатывают инновационный метод, который, как ожидается, поможет уменьшить загрязнение пластиком, оставляемое компонентами одежды. Фото Каунасского технологического университета
Многие люди, покупая новые джинсы или футболки, не задумываются об экологическом ущербе, наносимом индустрией моды. Текстильная промышленность является одной из самых загрязняющих отраслей – она не только считается основным источником загрязнения микропластиком, но и входит в четверку секторов, использующих больше всего воды и первичного сырья. Учитывая эту проблему, литовские ученые в настоящее время разрабатывают инновационный метод, который, как ожидается, поможет уменьшить загрязнение пластиком, оставляемое компонентами одежды.
Бесконечный цикл
Ученые из Литовского энергетического института (ЛЭИ) и Каунасского технологического университета (КТУ) обработали пуговицы и других нетекстильные компоненты одежды пиролизом, извлекая их исходные компоненты – нейлон и полиэстер. Эти материалы будут использованы для изготовления новых пуговиц, тем самым закрутив бесконечный цикл переработки.
«Идея эксперимента родилась из проблемы, что не все части одежды подлежат переработке. Обычно перерабатывается только текстиль, а обработка пуговиц и молний – довольно сложный процесс, – говорит старший научный сотрудник ЛЭИ д-р Юстас Эймонтас. – Поэтому мы решили подвергнуть пиролизу нетекстильные компоненты одежды и извлечь из них исходные материалы. В ходе эксперимента выяснилось, что большинство пуговиц изготовлены из нейлона и полиэстера. Восстановив эти материалы, из них можно изготовить новые пуговицы, что сократит количество пластиковых отходов».
Новый метод
По словам д-ра Сами Юсефа, исследователя из КТУ, который был соавтором исследования, этот метод является совершенно новым, и в настоящее время в научной литературе можно найти очень мало подобных исследований. По словам собеседника, все подобные научные работы в основном сосредоточены на самом текстиле, а не на нетекстильных компонентах одежды, которые создают много пластиковых отходов.
«В настоящее время у нас нет технологии, которая помогает правильно нейтрализовать пластиковые пуговицы. Обычно они попадают в твердые бытовые отходы, механически измельчаются и сжигаются для получения энергии. Во время этого процесса выделяется газ CO2, а также могут выделяться токсичные вещества, поэтому это недружелюбно к климату», – пояснил ученый. – Хотя измельченные старые пуговицы можно смешивать с новым сырьем и производить новые аксессуары, это делается редко. Кроме того, изделия из смешанного сырья, как правило, низкого качества. Хотя и предпринимаются попытки заменить пластик в пуговицах на экологически чистые, разлагаемые материалы, они пока не настолько долговечны, как хотелось бы. Поэтому это направление еще требует более детальных исследований и дальнейшего изучения».
Плоды эксперимента
В своем эксперименте ученые ЛЭИ и КТУ использовали процесс пиролиза. Д-р Й. Эймонтас объяснил, что по сути это обработка сырья при высоких температурах в безвоздушной среде. По словам ученого, этот процесс отличается от горения тем, что в первом случае материал в среде кислорода окисляется, тем самым сжигается, тогда как в процессе пиролиза окислитель отсутствует – избегается процесс прямого горения.
«Во время пиролиза мы помещаем сырье в реактор и создаем инертную среду, подавая инертный газ. При этом воздух вытесняется и создается безвоздушная среда, заменяя кислород азотом. По этой причине образуются летучие соединения и жидкие продукты, а углерод остается в реакторе», – рассказал исследователь.
Для эксперимента ученые приобрели пуговицы в местном магазине в Каунасе, торгующем текстильными декорациями. Для начального этапа отбора было выбрано четырнадцать пуговиц разной формы, цвета и размера, а для финальных экспериментов – четыре образца. В процессе пиролиза ученые помещали измельченные пуговицы в реактор, температура которого повышалась с постоянной скоростью. Используя инертный газ азот, продукты, извлеченные из реактора, анализировались различными типами газовых хроматографов (ГХ/МС и ГХ/ДТП) для определения состава жидких и газообразных продуктов.
Исследование показало, что с помощью технологии пиролиза можно восстановить исходные компоненты пуговиц – нейлон и полиэстер – и использовать их для производства новых пуговиц.
Большой потенциал
По словам д-ра Й. Эймонтаса, применение этого метода в промышленности сократит количество пластиковых отходов. Восстанавливая исходные компоненты из старых пуговиц, можно будет производить новые пуговицы, а из их отходов – еще более новые пуговицы.
«Обрабатывая отходы пластиковых пуговиц пиролизом, мы извлекаем ключевые соединения, которые можно использовать для повторного производства пластика, а из него – для изготовления новой пуговицы. Когда эта пуговица больше не нужна, мы можем переработать ее снова и сделать новый нетекстильный аксессуар. Таким образом, этот процесс может помочь нам достичь устойчивости и настоящей круговой экономики», – улыбается он.
Д-р С. Юсеф раскрыл, что пуговицы и другие нетекстильные компоненты одежды также можно использовать для производства энергии путем пиролиза. Однако это не так устойчиво, поскольку энергия потребляется один раз, в то время как извлеченные исходные компоненты – нейлон и полиэстер – можно использовать и перерабатывать снова и снова.
По словам ученых, хотя пиролиз пока не применяется в промышленности для переработки нетекстильных компонентов, он уже широко используется для переработки текстиля (хлопка, льна, джинсовой ткани, акриловых текстильных отходов и др.) в газ, биоуголь, активированный уголь. Поэтому этот процесс имеет большой потенциал, чтобы стать важным методом в будущем для производства новых химических веществ из пластиковых отходов. Это значительно способствовало бы снижению загрязнения индустрией моды и развитию экономики замкнутого цикла.
Партнеры
MRF
Projektui „Mano Lietuva“ 2025 m. skirtas 15 000 Eur dalinis finansavimas.