Polyamide is een molecuul dat wordt verkregen uit ruwe olie, een niet-hernieuwbare grondstof. Als de kleding na het dragen ervan wordt weggegooid, vervuilt deze ook het milieu. De textielindustrie kan echter niet zonder polyamide. Het molecuul maakt het textiel slijtvaster en elastischer. Tot nu toe is de recycling van kleding mislukt vanwege deze gemengde vezels.
Dit is des te problematischer omdat de hoeveelheid kleding die polyamide bevat, enorm is. Uitgaande van een typische mix van 15 tot 20 procent, bedroeg het productievolume in 2018 wereldwijd 10,8 miljoen ton. “Als we slechts een deel hiervan kunnen hergebruiken als grondstof voor nieuwe vezels, leveren we al een grote bijdrage aan het milieu,” zegt Dr. Tung Pham, hoofd van het Forschungsinstituts für Textilchemie und Textilphysik in Innsbruck. Samen met zijn team heeft hij een nieuwe methode ontwikkeld voor het recyclen van kleding met vezels die polyamide bevatten. Hij legt het proces uit in een interview met Innovation Origins.
Hoever zijn we met het recyclen van kleding met kunstvezels?
Een textielvezel die uit gemengde kunststoffen is opgebouwd, kan niet gemakkelijk worden gescheiden in een mechanisch proces. Er zijn al wel verschillende functionerende recyclingtechnologieën. Bijvoorbeeld voor het scheiden van polyethyleentereftalaat (PET) en polyethyleen (PE) uit flessen. Er zijn ook al textiele kledingstukken gemaakt van gerecycled polyethyleentereftalaat (PET) uit plastic flessen. Maar er is nog geen systeem met een gesloten cyclus.
Was is het probleem?
De vezels zijn meestal al in garen gesponnen. Dit gemengde garen is moeilijk mechanisch te scheiden. Eerdere pogingen zijn mislukt. De vezels werden zwaar beschadigd in het recyclingproces en waren te kort om opnieuw te worden gesponnen. Maar ook oplosmiddelen kunnen de vezels in het recyclingproces vernietigen.
Ook interessant: Duurzaam katoen
In theorie kun je een organisch oplosmiddel zoals mierenzuur of cresol gebruiken om polyamide op te lossen. Deze procestechniek is echter onaantrekkelijk, omdat er zeer grote hoeveelheden voor nodig zijn. Dit is vanuit technisch en ecologisch oogpunt twijfelachtig en wordt daarom niet gebruikt. Dit betekent dat een proces voor het scheiden van wol, katoen, rayon en elastaan van polyamide nog niet bestaat. Polyamide kan al van andere vezels worden gescheiden. Maar zodra er een gemengd garen beschikbaar is, bereiken we de grenzen van de haalbaarheid.
Hoe gaat u te werk?
Bij onze methode wordt alleen de polyamide opgelost en kan de wol gemakkelijk weer worden afgebroken tot wolvezels. Dit resulteert slechts in een minimale reductie van de vezellengte. Onze aanpak is het openen van de omvattende structuur van wol of katoen door het oplossen van polyamide. Dit geeft ons een betere kans om de losse wol of het katoen grotendeels onbeschadigd eruit te halen.
We voegen een oplossing toe die momenteel bestaat uit water, ethanol en calciumchloride. Na korte tijd hebben we twee fracties: De vaste fractie is de wol, die we uit de oplossing spoelen met water en scheiden van de rest. De vloeibare fractie, die de opgeloste polyamide vezels bevat, kunnen we ook scheiden door water toe te voegen. De polyamide zinkt naar de bodem. Dat kunnen we filteren en hergebruiken. Maar dan wel als een poeder en niet als een vezel. Dit poeder kan door een vezelspinner tot nieuwe polymide vezels worden gesponnen.
Hoe bent u op dat oplosmiddel gekomen?
Dit chemische mechanisme werd al in de jaren zestig van de vorige eeuw gemeld, toen het werd gebruikt om zijde op te lossen. We hebben de chemie omgezet in polyamide. Daarbij vonden we het mengbereik tussen calciumchloride, ethanol en water, waarmee we polyamide selectief kunnen oplossen zonder katoen, wol, rayon of elastaan te beschadigen.
Ook interessant: Intelligent katoen
Polyamide kan worden voorgesteld als een polymeer dat bestaat uit zeer lange ketens. De interactie tussen de polymeerketens wordt versterkt door zogenaamde waterstofbruggen. Met ons mengsel slagen we erin deze waterstofbruggen te doorbreken en de aantrekkingskrachten tussen de polymeerketens te verminderen. Op deze manier kunnen we polyamide oplossen zonder giftige organische oplosmiddelen.
Hoe ver staat het met dit proces?
Op dit moment werken we nog op laboratoriumschaal. We willen graag samenwerken met bedrijven op het gebied van kledinginzameling, kunststofrecycling, levenscyclusanalyse, vezelspinnen en textielproductie. We willen ook de waardeketen evalueren om de textielcirculatie te kunnen bevorderen. Daarnaast willen we ook systeemveranderingen teweegbrengen en de acceptatie van herbruikbare producten in de samenleving bevorderen. Dat lukt echter alleen als het wettelijk kader aanwezig is.
Hoe en waar kan de door u ontwikkelde methode voor het recyclen van kleding worden toegepast?
Als bedrijven hun gebruikte producten terugnemen van de eindgebruikers, is dat goed. Een voorbeeld hiervan is het cradle-to-cradle-principe van pantyfabrikant Wolford, die de productcyclus beheert door klanten te motiveren om producten na gebruik terug te sturen. Maar daar bewegen we slechts een deel van de waarde die we hebben in de textielproductie. Een groter deel gaat via textielinzamelingsbedrijven zoals Caritas. We willen onze methode ook implementeren in recyclingbedrijven, zodat de recycling van kleding onafhankelijk van het bedrijf kan worden uitgevoerd.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
