El método de reciclaje convierte la basura textil en revestimientos funcionales

Apr 24, 2024

Trozos de textiles desechados fuera de un sitio de fabricación de prendas de vestir en el sur de la India. Un gran porcentaje de los textiles desechados producidos durante la fabricación y el posconsumo se convierten en desechos sólidos y terminan siendo incinerados o vertidos en vertederos.

En un esfuerzo por hacer que los textiles sean más sustentables, un nuevo método permite a los investigadores descomponer químicamente la ropa vieja y reutilizar compuestos de poliéster para crear recubrimientos resistentes al fuego, antibacterianos o sin arrugas que luego podrían aplicarse a ropa y telas.

El estudio de prueba de principio brinda esperanza para las industrias textiles, de confección y de calzado insostenibles que en conjunto generan el 20% de los desechos sólidos mundiales. Muchos de los llamados recicladores terminan tirando textiles ilegalmente como basura en países de Asia y África.

"Creemos que nuestra ropa se recicla o reprocesa, pero la mayoría de las veces en realidad se envía a otros lugares como desechos sólidos", dijo Juan Hinestroza, profesor Rebecca Q. Morgan '60 de ciencia de fibras y diseño de indumentaria y director del Laboratorio de Nanotecnología Textil de la Facultad de Ecología Humana. "Nuestro principal objetivo es ofrecer una vía para reutilizar este material".

El artículo, "Upcycling of Dyed Polyester Fabrics into Copper-1, 4-Benzeedicarboxylate Metal-Organic Frameworks", publicado el 30 de marzo en la revista Industrial & Engineering Chemistry Research, describe el proceso de cortar textiles en pedazos y descomponerlos químicamente en una sopa. de materias primas, colorantes, aditivos, suciedad y ésteres. Se agrega una solución de metal y los bloques de construcción del poliéster comparten una afinidad con el metal y unen selectivamente compuestos metálicos formando pequeñas jaulas (llamadas estructuras organometálicas) que se depositan en el fondo de la sopa.

Las jaulas que se forman se utilizan luego para fabricar revestimientos, lo que puede requerir pequeños ajustes estructurales para adaptar cada uno a usos específicos. Estos podrían incluir recubrimientos que hacen camisas planchadas permanentemente que no se arrugan, batas o batas quirúrgicas antibacterianas, o ropa industrial o de bebé que requiere protección ignífuga.

"Uno de los objetivos de mi laboratorio es crear un recubrimiento universal que sirva para todos estos propósitos, aunque todavía estamos muy lejos de lograrlo", dijo Hinestroza.

Yelin Ko, estudiante de doctorado en el campo del diseño centrado en las personas, es la primera autora del artículo. Antes de esta investigación, algunos creían que los tintes y las impurezas de la mezcla interferirían con el proceso, pero esta prueba de principio del método, conocida como cristalización controlada, muestra que los enlazadores derivados del poliéster pueden buscar y adherirse al metal. compuestos en solución, a pesar de otros materiales presentes.

La investigación describe un proceso de circuito cerrado, donde los materiales desechados pueden reutilizarse y contribuir a una economía circular, un enfoque para muchos investigadores de sostenibilidad en Cornell, dijo Hinestroza.

Los coautores incluyen a Phillip Milner, profesor asistente de química y biología química en la Facultad de Artes y Ciencias, y Tyler Azbell, estudiante de doctorado en el laboratorio de Milner.

El estudio fue financiado parcialmente por la Fundación Nacional de Ciencias.

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