2023-08-18
Es gehen keine Fasern verloren! Innovatives Recyclingverfahren für Polyester-Baumwoll-Mischungen. Polyesterfasern sind mit einer jährlichen Produktion von rund 60 Millionen Tonnen die weltweit am häufigsten verwendete Textilfaser. Polyesterfasern sind nicht biologisch abbaubar und schädlich für die Umwelt. Besonders Mischgewebe wie Baumwoll- und Polyestermischungen lassen sich industriell nur schwer trennen und recyceln. Das Recycling von Polyester stellt daher eine große Herausforderung dar, insbesondere bei der Trennung von Polyesterfasern von Baumwollfasern, ohne dass eine der Fasern verloren geht. Bei herkömmlichen Recyclingmethoden steht häufig die Erhaltung der Kunststoffkomponente im Vordergrund, was zu einem Verlust an Baumwollfasern führt. Diese Recyclingmethoden sind jedoch kostspielig und komplex und erzeugen mithilfe von Metallkatalysatoren Metallabfälle, die giftig sein und den Prozess verunreinigen können.
Die Universität Kopenhagen hat eine umweltfreundliche und innovative Lösung erfunden. Dabei kann Hirschhornsalz, auch Ammoniumcarbonat genannt, in Ammoniak, Kohlendioxid und Wasser zerlegt werden. Die Kombination aus Ammoniak und Kohlendioxid wirkt als Katalysator und löst eine selektive Depolymerisationsreaktion aus, die den Polyester zersetzt und gleichzeitig die Baumwollfasern konserviert. Während Ammoniak allein giftig ist, wird es in Kombination mit Kohlendioxid umweltfreundlich und sicher. Aufgrund der milden Natur der beteiligten Chemikalien sind die Baumwollfasern intakt und in ausgezeichnetem Zustand.
Zuvor hatte die gleiche Forschungsgruppe auch gezeigt, dass Kohlendioxid als Katalysator für den spurenlosen Abbau von Polyamiden wirken kann. Diese Entdeckung inspirierte sie dazu, die Verwendung von Ammoniumcarbonat weiter zu erforschen. Die Forscher waren angenehm überrascht, als ihr einfaches Rezept erfolgreiche Ergebnisse lieferte. Sie schneiden ein Kleidungsstück aus Polyester in kleine Stücke und legen sie in einen Behälter. Dann wurde eine kleine Menge eines milden Lösungsmittels zugegeben, gefolgt von Ammoniumcarbonat, auf 160 °C erhitzt und 24 Stunden stehen gelassen. Dadurch lagern sich die Kunststoff- und Baumwollfasern in der Flüssigkeit in getrennten Schichten ab. Man kann sagen, dass dies ein relativ einfacher und wirtschaftlicher Prozess ist. Während die Methode bisher nur im Labor getestet wurde, haben die Forscher ihre Skalierbarkeit nachgewiesen und stehen in Kontakt mit anderen Unternehmen, um zu versuchen, die Methode im industriellen Maßstab einzusetzen.