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新发现:通过这种方式可制成氨纶、尼龙等原料

发布时间:2023-11-21 14:14:30 点击数:0
     据估计,每年全世界有2500万吨棉质纺织品被丢弃。总共有1亿吨的纺织品被丢弃。在瑞典,大部分材料直接进入焚烧炉,成为供暖材料。在其他地方,情况更糟糕,因为衣服通常最终会被填埋。
     我们很多人都会回收旧纺织品,但很少有人知道,这些纺织品很难再利用,往往最终还是会被填埋。现在,瑞典隆德大学的研究人员已经开发出一种方法,将棉花转化为糖,而糖又可以变成氨纶、尼龙或乙醇。
     "考虑到棉花是一种可再生资源,这并不是特别节能",隆德大学化学工程研究员Edvin Ruuth说,“一些织物仍然有如此强大的纤维,它们可以被重复使用。今天我们已经做到了,将来还可以做到更多。但很多被丢弃的织物的纤维太短,无法再利用,所有的棉纤维迟早会变得太短,无法进行所谓的纤维再生过程。"
     Edvin Ruuth工作的隆德化学工程系有大量关于利用微生物和酶等将生物质中 "较坚韧 "的碳水化合物转化为较简单的分子的经验。
这意味着,从生物垃圾、黑液到秸秆、木屑,都可以成为生物乙醇、沼气和化学品。
     现在,研究人员还成功地将棉花中的植物纤维--纤维素分解成更小的成分。不过,这次没有微生物或酶的参与,而是将织物浸泡在硫酸中,得到一种透明、深色、琥珀色的糖溶液。
     Ruuth解释说:"秘密是找到温度和硫酸浓度的正确组合。"他与博士生Miguel Sanchis-Sebastiá和教授Ola Wallberg一起对 "配方 "进行了微调。
     据Ruuth说,葡萄糖是一种非常灵活的分子,有很多潜在的用途。
     "我们的计划是生产化学品,而这些化学品又可以成为各种类型的纺织品,包括氨纶和尼龙。另一种用途可以是生产乙醇。"
     从一张普通的床单中,他们提取了5升糖液,每升糖液中含有相当于33个糖块。然而,你不能把这种液体变成软饮料,因为它还含有腐蚀性的硫酸。
     其中一个挑战就是要克服棉花纤维素的复杂结构。
     "棉花的独特之处在于它的纤维素具有很高的结晶度。这使得化学品难以分解并重新利用其成分。此外,还有很多表面处理物质、染料和其他污染物必须去除。而且从结构上看,一条毛巾和一条旧牛仔裤是非常不同的",Ruuth说。
     "因此,要找到合适的酸浓度、合适的处理强度和温度,是一个非常微妙的过程。"
     纯棉水解的概念本身并不新鲜,Ruuth解释说,它是在19世纪发现的。困难的是如何使这个过程有效、经济上可行,有吸引力。
     Ruuth说:"许多尝试的人最终没有利用多少棉花,而另一些人做得更好,但成本和环境影响是不可持续的。"
     一年前,当他开始用织物制作葡萄糖时,回报率只有3%到4%。现在,他和他的同事已经达到了90%之多。
     一旦配方配制完成,使用起来既相对简单又便宜。
     然而,要想让这一过程成为现实,后勤保障工作必须做好。目前还没有一个成熟的方式来管理和分类各种纺织品,而这些纺织品并不送到普通的衣物捐赠点。
     幸运的是,目前在马尔默正在建设一个回收中心,在这里,衣物会通过传感器自动分拣。一些衣物将被捐赠,破布可以用于工业,纤维足够粗的纺织品可以成为新的面料。其余的将用于区域供暖。
     希望在隆德的技术到位后,用于区域供暖的织物比例会大大降低。

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