近日，《科学进展》杂志发布了一项新的化学处理技术，该技术能够将旧衣物分解为可再利用的分子，即使这些衣物含有混合材料也能有效处理。德拉瓦大学的工程师Dionisios Vlachos表示，如果此技术能够规模化应用，有望解决快时尚产业引发的废弃物问题。
据估计，目前只有不到1%的纺织品被回收利用，近四分之三的废弃服装最终被焚烧或填埋。Vlachos指出：“相当一部分衣物产生的微塑料最终流入海洋。开发能够处理这些废弃物并将其从环境中移除的技术至关重要。”
尽管修复和重复使用旧衣物应是首选，UKRI纺织循环性中心的可持续材料研究员Miriam Ribul表示，业界欢迎对这些新工艺和技术的投资，以便进行规模化生产。
传统的回收方式通常涉及将废弃物物理分离为原材料，但这种方法处理纺织品时存在局限性。许多织物由混合材料制成，如棉和聚酯纤维的混合物。机械回收技术难以将多纤维纺织品分离为可再次使用的产品。“你得到的产品质量会降低。”Vlachos说。
研究者们转而使用化学回收方法，通过微波辅助的醇解反应将织物中的一些合成成分分解为可重复使用的基本构件。他们使用这一技术处理了不同成分的织物，包括100%的聚酯和50/50的聚棉（聚酯和棉的混合物）。
对于纯聚酯织物，该反应将90%的聚酯转化为一种叫做BHET的分子，可直接回收用于制造更多聚酯纺织品。研究发现，反应并不影响棉质，因此在聚酯-棉混合织物中，既可以分解聚酯，也可以回收棉。关键的是，研究团队优化了反应条件，使得整个过程只需15分钟，极大地提高了成本效率。“通常这些反应需要几天时间才能完成。现在能够缩短到几分钟，我认为这是一次重大的创新。”Vlachos表示。他预计，“未来我们甚至可以将时间缩短到几秒钟”。
该研究还探讨了其他材料组合对反应过程的响应。结果显示，即使纺织物中包含棉、聚酯、尼龙或氨纶等不确定比例的纤维，反应结果也很好。氨纶被分解成一种有用的分子MDA，而像棉花一样，尼龙可以完整提取。然而，一些聚酯材料，包括染色布料和经过防紫外线或防火处理的布料，其产生的BHET含量较低。团队建议，需要进一步研究以优化这些材料的处理条件。
通过进一步的研发，Vlachos及其同事估计，全球88%的服装最终可以被回收。“我们有一个简单的过程，可以扩大处理大量衣物的规模。”Vlachos说，“我们对这项技术真正应用于现实世界充满乐观。”
doi.org/10.1038/d41586-024-02210-1