МОСКВА, 22 октября. /ТАСС/. Японские ученые обнаружили, что обработка окрашенных волокон из полиэстера при помощи жидкого углекислого газа позволяет "перемешивать" пигменты в них и произвольным образом менять их окраску. Это открывает дорогу для переработки цветных тканей из этого полимера, 99% которых сейчас попадает на свалки и становится источником микропластика, сообщила пресс-служба Университета Фукуи.
"Большое количество уже использованных или окрашенных тканей из полиэфирных полимеров сейчас выкидывается на свалки, а не перерабатывается. Это связано с тем, что для этого нужно затратить большие количества энергии и воды для извлечения красителя из полиэстера. Мы обнаружили, что можно напрямую заставить молекулы пигментов перераспределиться, используя жидкий СО2", - заявил доцент Университета Фукуи (Япония) Жэнь Цзяньхуа, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как объясняют Жэнь Цзяньхуа и ученые, полиэстер и прочие типы полимеров из класса полиэфиров сейчас активно используются для производства одежды, различных текстилей, волокон и ниток. Лишь 1% из них перерабатывается, в результате чего на свалки ежегодно попадает порядка 92 миллионов тонн изношенной или вышедшей из моды одежды и других тканей из данных полимерных волокон, где они становятся одним из основных источников микропластика и других загрязнителей.
Сложности с переработкой этих текстилей связаны с одной из их позитивных характеристик - волокна полиэстера очень хорошо удерживают в себе молекулы или частицы пигментов, а также они слабо проницаемы для большинства известных растворителей, многие из которых также ухудшают механические свойства ткани. Японские химики обнаружили, что этих недостатков лишен один из самых доступных в природе растворителей - сжиженный углекислый газ, удерживаемый в так называемом сверхкритическом состоянии.
В этой форме он сочетает в себе свойства жидкости и газа и легко проникает внутрь полиэфирных волокон, чем промышленники уже много лет пользуются для первичной окраски полиэстера. Ученые предположили, что схожим образом можно менять цвет уже готовых тканей, если обработать жидким СО2 смесь из волокон разных цветов. Взаимодействия между красителями и углекислым газом приводят к тому, что часть пигментов мигрирует между нитями с разной окраской, в результате чего все они приобретают другой цвет.
В частности, подобным образом японским ученым удалось перекрасить смесь из синих и желтых волокон в зеленый оттенок, а также провести ряд других манипуляций с окраской полиэстера. На данную процедуру требуется относительно немного времени, порядка 90 минут, и минимальные расходы тепла и энергии на сжижение СО2, что делает ее привлекательной для переработки цветных тканей из полиэстера и других полиэфирных волокон, обладающих высокой стойкостью к действию растворителей.