Forskare har utvecklat en metod som gör att blandat, färgat polyesteravfall kan få en jämn ny färg utan vare sig vatten eller kemikalier. Med hjälp av superkritisk koldioxid omfördelas färgämnena mellan textilierna i stället för att avlägsnas, vilket kan minska ett av de största hindren för cirkulär textilåtervinning.
En av de största utmaningarna inom textilåtervinning är hanteringen av blandat, färgat avfall. I dag krävs ofta kemiska processer för att avlägsna färgämnen, följt av återvinning och omfärgning i resurskrävande steg. Detta gör återvinningen svår och begränsar dess potential.
Nu visar forskning från Högskolan i Borås att problemet kan angripas på ett annat sätt. I stället för att ta bort färgerna används superkritisk koldioxid* för att göra så att färgen omfördelas mellan olika textilier tills materialet uppnår en gemensam, enhetlig nyans.
*Superkritisk koldioxid är en flytande form av koldioxid som uppstår när gasen hålls i, eller över, sin kritiska temperatur och sitt kritiska tryck. När koldioxiden blir till en vätska ger koldioxiden nya egenskaper.
Färgämnen återanvänds
I metoden placeras olika färgade polyestertextilier tillsammans i ett högtryckssystem med superkritisk koldioxid. I detta tillstånd, där koldioxiden har egenskaper från både gas och vätska, kan färgämnen lossna från fibrerna, transporteras mellan materialen och fördelas jämnt.
Till skillnad från konventionella processer krävs varken vatten, kemikalier eller avfärgning. Färgämnena som redan finns i materialet används i stället på nytt.
– Vi har kunnat visa att färgen blir jämn över alla material, samtidigt som både färgäkthet och textilernas mekaniska styrka bevaras. Det innebär att blandat polyesteravfall kan omvandlas till ett användbart material utan kemikalier eller vatten, berättar Mohammad Neaz Morshed, forskare vid Institutionen för textilteknologi på Högskolan i Borås.
– Koldioxiden fungerar som en ren och återvinningsbar bärare av färg. Den flyttar färgämnena naturligt mellan textilierna i stället för att tvätta bort dem, förklarar han.
Ett steg mot cirkulär textilåtervinning
Blandat, färgat polyesteravfall är i dag svårt att återvinna, eftersom färgämnena stör både kemiska och mekaniska återvinningsprocesser. Den nya metoden kan därför få betydelse för hur polyesteravfall hanteras i framtiden.
Enligt studien kan tekniken minska behovet av sortering efter färg, eliminera kemisk avfärgning och förenkla återvinningskedjan. Samtidigt bevaras fibermaterialets kvalitet, vilket är en förutsättning för återvinning till nya textilier.
Globalt återvinns i dag mindre än en procent av alla textilier till nya textilier. Färgkontaminering är en av de viktigaste orsakerna. Genom att visa att färgämnen i avfallstextilier kan omfördelas och återanvändas, snarare än tas bort, pekar studien på en möjlig väg för att öka andelen textil-till-textil-återvinning.
Metoden har hittills testats i laboratorieskala och fler studier behövs, bland annat på verkligt konsumentavfall och genom teknisk-ekonomiska analyser som kan jämföra metoden med dagens kemiska processer.
Vetenskaplig artikel:
Dry and chemical-free chromatic homogenization of mixed-colored waste polyester textiles using supercritical CO2, Journal of Supercritical Fluids.
