Команда химиков и инженеров из Корнелла, обеспокоенные объемом полиэстровых текстильных отходов и их негативным влиянием на мировую экологическую ситуацию, под руководством эксперта по текстилю Хуан Хинестроза разработала способ переработки пришедших в негодность текстильных изделий из полиэфирных волокон и повторного использования некоторых его соединений для изготовления огнеупорных, антибактериальных и немнущихся материалов, а также для снижения общего объема отходов.
Процесс по переработке полиэфирных волокон описывается исследовательской командой следующим образом. В лабораторный вытяжной шкаф лаборант помещает небольшую круглодонную колбу с куском ткани, содержащей в составе разноцветные волокна полиэфирного происхождения. После в ёмкость заливается раствор гидроксида натрия до полного погружения ткани. При небольшом нагревании и постоянном перемешивании тканевые обрезки превращаются в лабораторную жидкость. Таким образом в течение получаса полиэстер деполимеризуется, безопасно и без разрушения окружающей среды, практически при комнатной температуре.
Затем ученые могут извлечь мономеры ткани из раствора и использовать их для создания материалов, которые будут собраны в металлоорганические каркасы (MOF - metal-organic frameworks). Эти структуры MOF можно использовать для создания специализированных покрытий на тканных изделиях, которые обеспечивают защиту людей от микробиологической угрозы или ядовитых газов, для безопасности пожарных в борьбе с огнем или для других целей, как сообщают участники исследовательского коллектива.
Ученые также экспериментируют с добавлением солей различных металлов, например меди, в ходе чего получается раствор прекурсора, который затем добавляют в лабораторную жидкость из деполимеризованного полиэфира. Эмпирическое испытание проводиться до тех пор, пока не будет создана расширенная структура с новыми свойствами.
Согласно предоставленным данным инновационный процесс переработки имеет ряд преимуществ, таких как значительное ускорение процесса получения мономеров, использование малотоксичных растворителей и сокращение выбросов в окружающую среду.
Также ведущий эксперт по текстилю Хуан Хинестроза заявил, что текстиль, содержащий эти MOF, также сможет очищать загрязненную воду. Для достижения этой цели объединят инновационные химические методы, опыт в области фильтрации и науки о волокнах.
В более ранних исследовательских проектах Хинестроза создал натуральные волокнистые материалы для избирательного захвата или разложения агрессивных загрязняющих веществ, таких как красители в текстильной промышленности, ртуть и цианид при добыче угля, а также инсектициды и удобрения в сельскохозяйственном производстве. Под микроскопом в волокне были обнаружены полости, в которых может задерживаться оксид марганца. Когда волокнистую ткань поместили в загрязненную воду, оксид марганца разложил 99% красителя индиго за считанные минуты, сделав воду прозрачной. Хинестроза считает, что та же концепция, но с использованием текстиля MOF, может снизить часть загрязнений, возникающих при производстве текстиля и одежды.
Источник материала: https://www.cleanprice.ru/news5184-v-ssha-razrabotan-novyy-metod-sozdaniya-ogneupornyh-antibakterialnyh-tkanevyh-pokrytiy-iz-poliefirnyh-tekstilnyh-othodov-/