Haalbare oplossing voor recyclen van polykatoen textielafval

De Nederlandse Universiteit van Amsterdam heeft met Avantium een chemisch proces ontwikkeld om katoen uit textielafval te verwijderen en om te zetten in glucose als grondstof voor biobased producten.

Trefwoorden: #katoen, #polyester, #recucleren

Lees verder

research

( Foto: HIMS / Avantium )

ENGINEERINGNET.BE - Glucose is een belangrijke grondstof voor biobased producten, maar wordt nu nog geproduceerd van zetmeel uit mais en graan.

"Als we op grote schaal kunststoffen gaan produceren uit biomassa, zal er veel behoefte zijn aan glucose waarvan de productie niet concurreert met de voedselvoorziening”, aldus prof. dr. Gert-Jan Gruter, bijzonder hoogleraar aan de UvA en CTO bij Avantium.

Ook biedt het nieuwe proces een oplossing voor het gigantische probleem om textielafval goed te recyclen. Volgens Gruter is het de eerste echt werkzame methode om zowel katoen- als polyestercomponenten van polykatoen met hoge efficiëntie te recyclen.

Promovenda Nienke Leenders van de UvA voerde veel tests uit in het kader van het vierjarige MiWaTex project, dat wordt gefinancierd door NWO en nu ongeveer halverwege is.

Het project omvat een samenwerking met textielsorteer- en recyclingbedrijf Wieland, Groenendijk Bedrijfskleding, brancheorganisatie Modint voor de Nederlandse kleding- en textielindustrie, en CuRe, ontwikkelaar van geavanceerde technologie voor chemische recycling van polyester.

Leenders voerde experimenten uit in Avantium's proeffabriek voor de gepatenteerde Dawn technologie. Deze is oorspronkelijk ontwikkeld om non-food plantaardige grondstoffen, zoals hout, om te zetten in glucose en lignine.

Het belangrijkste kenmerk is het gebruik van sterk geconcentreerd zoutzuur (43 gewichtsprocent) bij kamertemperatuur.

Leenders testte echt polykatoen afvaltextiel in deze fabriek. Daarbij bleek dat de cellulose uit katoen volledig gehydrolyseerd werd tot glucose onder industrieel relevante omstandigheden.

Het polyester deel van de stof blijft daarbij intact en is makkelijk te scheiden. In de proeven is een hoge glucoseopbrengst bereikt. Het ontwikkelde proces lijkt dus schaalbaar en betaalbaar.

Het glucose is geschikt voor een groot aantal industriële toepassingen, zoals polymeren, harsen en oplosmiddelen.

Het kan bijvoorbeeld door Avantium zelf worden benut voor de productie van 2,5-furandicarbonzuur, een cruciale component in de productie van biobased PEF-polyester dat een hernieuwbaar alternatief biedt voor PET-flessen.

Het proces leidt ook tot volledige recycling van het polyester uit het polykatoen. Dit is chemisch te recyclen tot nieuw virgin polyester, zoals is vastgesteld door tests uitgevoerd door CuRe.

Volgens Gruter biedt het onderzoek een fundament voor het op industriële schaal recyclen van polykatoen textiel en om de eerste commerciële non-food glucose te produceren. “Veel partijen proberen deze dingen voor elkaar te krijgen, maar het is nog niemand gelukt."

"Onze technisch-economische analyse ziet er vrij gunstig uit en Avantium heeft al flink geïnvesteerd in deze ontwikkeling. Onze ambitie is om deze technologie samen met partners naar de volgende fase van commercialisatie te brengen. We liggen op koers om de eerste non-food glucose op de markt te brengen die is verkregen via de methode van bioraffinage.”

Op de foto boven: proefstukken van polyesterkatoen voor (links) en na verwerking (rechts). De rechter lap is transparant omdat al het katoen is verwijderd; alleen het polyester is overgebleven.