Método de upcycling transforma lixo têxtil em revestimentos funcionais

Apr 24, 2024

Pedaços de têxteis descartados fora de uma fábrica de roupas no sul da Índia. Uma grande percentagem dos têxteis descartados produzidos durante o fabrico e pós-consumo tornam-se resíduos sólidos e acabam por ser incinerados ou despejados em aterros.

Num esforço para tornar os têxteis mais sustentáveis, um novo método permite aos investigadores decompor quimicamente roupas velhas e reutilizar compostos de poliéster para criar revestimentos resistentes ao fogo, antibacterianos ou sem rugas que poderão então ser aplicados em roupas e tecidos.

O estudo de prova de princípio dá esperança para as indústrias têxteis, de vestuário e de calçado insustentáveis ​​que, em conjunto, geram 20% dos resíduos sólidos globais. Muitos dos chamados recicladores acabam por despejar ilegalmente têxteis como lixo em países da Ásia e de África.

“Achamos que nossas roupas são recicladas ou reprocessadas, mas na maioria das vezes elas são enviadas para outros lugares como resíduos sólidos”, disse Juan Hinestroza, Professor Rebecca Q. Morgan '60 de Ciência da Fibra e Design de Vestuário e diretor do Laboratório de Nanotecnologia Têxtil da Faculdade de Ecologia Humana. “Nosso principal objetivo é oferecer um caminho para o reaproveitamento desse material.”

O artigo, “Upcycling of Dyed Polyester Fabrics into Copper-1, 4-Benzeedicarboxylate Metal-Organic Frameworks”, publicado em 30 de março na revista Industrial & Engineering Chemistry Research, descreve o processo de corte de têxteis em pedaços e decomposição química deles em uma sopa. de matérias-primas, corantes, aditivos, sujidades e ésteres. Uma solução metálica é adicionada e os blocos de construção do poliéster compartilham uma afinidade com o metal e ligam seletivamente compostos metálicos formando pequenas gaiolas (chamadas estruturas metal-orgânicas) que se depositam no fundo da sopa.

As gaiolas formadas são então usadas para fazer revestimentos, o que pode exigir pequenos ajustes estruturais para adaptar cada uma a usos específicos. Isso pode incluir revestimentos que produzem camisas de prensa permanentes que não enrugam, aventais ou jalecos cirúrgicos antibacterianos ou roupas de bebê ou industriais que exigem proteção retardante de fogo.

“Um dos objetivos do meu laboratório é criar um revestimento universal que atenda a todos esses propósitos, embora ainda estejamos longe disso”, disse Hinestroza.

Yelin Ko, estudante de doutorado na área de design centrado no ser humano, é a primeira autora do artigo. Antes desta pesquisa, alguns acreditavam que os corantes e impurezas na mistura interfeririam no processo, mas esta prova de princípio do método – conhecida como cristalização controlada – mostra que os ligantes derivados do poliéster podem procurar e fixar-se ao metal compostos em solução, apesar de outros materiais presentes.

A investigação descreve um processo de ciclo fechado, onde os materiais descartados podem ser reutilizados e contribuir para uma economia circular – um foco para muitos investigadores de sustentabilidade em Cornell, disse Hinestroza.

Os co-autores incluem Phillip Milner, professor assistente de química e biologia química na Faculdade de Artes e Ciências, e Tyler Azbell, estudante de doutorado no laboratório de Milner.

O estudo foi parcialmente financiado pela National Science Foundation.

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