Новая жизнь старых джинсов

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2019, №9)

Старая одежда и текстильные материалы занимают второе место среди бытовых отходов, уступая только изделиям из синтетических полимеров. Исследователи из австралийского Университета Дикина разработали процесс рециклизации хлопчатобумажных тканей ( «ACS Sustainable Chemistry & Engineering», 2019).

Хлопковые плантации занимают обширные территории, выращивание хлопка требует значительных ресурсов, поэтому многие химики и технологи стараются разработать процесс регенерации целлюлозы из отходов текстиля, подобный производству бумаги из макулатуры.

Уже можно говорить об определенных успехах — хлопчатобумажные ткани научились растворять в ионных жидкостях, разрушая до отдельных волокон целлюлозы. Затем из растворов формируют нити, из которых делают ткань. Однако ионные жидкости — соли, размер катиона или аниона которых не позволяет при комнатной температуре сформировать устойчивую кристаллическую решетку, из-за чего они остаются жидкими, — стоят дорого. К тому же они вязкие, поэтому работать с чистыми ионными жидкостями сложно. Доктор Нолен Бирн с коллегами нашла решение обеих проблем.

Исследователи предложили следующий метод: ткань размалывают в порошок, который затем обесцвечивают водным раствором гидроксида натрия (NaOH). А можно и не обесцвечивать, если есть желание сохранить цвет регенерируемой ткани, — это позволит сэкономить дважды, и на щелочи, и на крашении. Далее измельченную в порошок ткань растворяют в смеси ионной жидкости (ацетате 1-бутил-3-метилимидазолия) и гораздо более дешевого, чем ионная жидкость, диметилсульфоксида (ДМСО), взятых в соотношении 1:4. Высокое содержание ДМСО в растворе, предназначенном для растворения целлюлозных волокон, не только удешевляет регенерацию ткани на 77%, но и снижает вязкость раствора, облегчая прядение новых волокон целлюлозы. Применяется метод мокрого прядения: вязкий раствор полимера пропускают через фильеры, струйки попадают в коагуляционную ванну с осадителем и превращаются в тонкие нити (в отличие от сухого прядения, при котором струйки получают из горячего раствора, а волокно образуется при простом испарении растворителя). После промывки, сушки и прочих необходимых процедур волокно готово для новой жизни.

pic_2019_09_07.jpg

Так организована регенерация нитей целлюлозы из отходов хлопчатобумажных тканей




Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 9/2019) на с. 7.

123

Разные разности

07.08.2020 16:00:00

Планета Проксима b не случайно привлекает пристальное внимание астрономов. Ведь сразу после ее открытия выяснилось, что это почти Земля: массу оценили в 1,3 земных, причем расположена планета в обитаемой зоне, где возможна жидкая вода. Теперь же к расследованию присоединился точнейший спектрограф ESPRESSO.

>>
07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>