I det senaste numret av Journal of Applied Polymer Science presenterar forskare inom Mistra Future Fashion sina resultat av försök till en mer effektiv och hållbar metod av PET-återvinning. Genom att använda nanoleran ”Perkalite” som katalysator istället för mer vanligt förekommande tungmetaller i återvinningsprocessen påvisas både minskade utsläpp av tungametaller och en lägre energiförbrukning.
Redan genomförda försök att återvinna PET från textil till textil visar att den använda fiberns kvalitet inte är tillräckligt hög för att återvändas direkt i textilproduktion. En metod för att förbättra fiberns kvalitet är att PET bryts ner, polymeriseras, till rena byggstenar, monomerer, innan den kan användas som högkvalitativa fibrer i polyestertextil igen. Nedbrytningsmetoden, glycolysis i detta fall, kräver en katalysator. Ofta används olika former av tungmetaller som katalysator, men genom att använda nanoleran ”Perkalite” har forskare nu visat på flertalet hållbarhetsförbättringar. Efter nedbrytning med nanokatalysatorn blir den erhållna huvudprodukten monomerbis (2-hydroxyletyl) tereftalat (BHET) med hög renhet. BHET-monomererna kan då direkt tjäna som utgångsmaterial vid vidare polymerisation till återvunnet jungfrukvalitets PET och bidra till en cirkulär lösning för syntetiska polymerer.
Försöken visade också att om man adderar ett extra steg före glycolysis, nedbrytning, kunde ytterligare förbättringar konstateras. Jämfört med direkt glycolysis av PET visade adderingen av ett försteg med ”Perkalite” att reaktionstiden som behövs för polymerisering minskade. Det ytterligare steget tillåter också lägre reaktionstemperaturer, vilket innebär en lägre energiförbrukning.
PET (polyetylentereftalat) används för att göra polyesterfiber till textil och är idag den fjärde mest producerade polymeren i världen. Framgången hos PET beror bland annat på dess utmärkta mekaniska egenskaper, processförmåga och låg prispunkt, vilket gör den lämplig för fiberapplikation. För närvarande är PET-fiber den vanligaste fibern i textilindustrin och cirka 70 miljarder fat olja används varje år i tillverkningen av jungfru polyester. Den höga användningen av jungfrufibrer är alarmerande eftersom tillverkningsprocessen kräver stora volymer av petroleumsresurser, det genererar väldigt höga nivåer av avfall och det finns koldioxidutsläpp relaterade till både produktion och bortskaffande av fibrerna. För att spara både energi och miljö krävs därför effektivare återvinningsprocesser av PET.
Artikeln är skriven av Zengwei Guo och Karin Lindqvist från Swerea IVF samt Hanna de la Motte från RISE. För mer information, läs hela artikeln i Journal of Applied Polymer Science.
