ENGINEERINGNET.BE - Ongeveer de helft van het textielafval bestaat uit een mengsel van katoen en polyester. Om beide stoffen opnieuw te kunnen gebruiken, moeten ze goed van elkaar gescheiden worden. Achtergebleven katoen verstoort namelijk de recycling van polyester.
Onderzoeker Nienke Leenders van de Universiteit van Amsterdam onderzocht daarom een chemische recyclingroute die deze vezels van elkaar scheidt, en de katoenfractie omzet in bruikbare grondstoffen. Haar onderzoek richt zich op het Dawn Technology-proces, dat Avantium samen met de Amsterdamse universiteit ontwikkelt.
Dit proces benut het verschil tussen katoen en polyester. Katoen bestaat vooral uit cellulose: lange ketens van aan elkaar gekoppelde suikermoleculen.
Zoutzuur kan de bindingen tussen die bouwstenen verbreken. Zo wordt de cellulose afgebroken tot suikers. Het polyester blijft als vast materiaal achter.
De suikers kunnen daarna worden omgezet in CMF, een tussenproduct voor de productie van nieuwe materialen. Een collega van Leenders onderzoekt hoe van CMF weer bouwstenen voor biobased kunststof zijn te maken.
Zo kan afgedankte katoenen kleding een alternatief bieden voor suikers uit landbouwgewassen die nu nog voor biobased kunststoffen gebruikt worden.
Om het proces te verbeteren onderzocht Leenders onder meer de invloed van de zoutzuurconcentratie en de hoeveelheid textiel in de reactor op de reactietijd.
‘Het scheiden van katoen van polyester vereist sterk geconcentreerd zoutzuur: 43-44%, tegenover de 37% van gangbare geconcentreerde zoutzuuroplossingen. Die hogere concentratie wordt bereikt door extra waterstofchloridegas toe te voegen.’
De reactietijd hangt ook af van de hoeveelheid textiel ten opzichte van het zuur. Bij minder textiel is er meer zuur beschikbaar per hoeveelheid katoen en verloopt de reactie sneller.
Bij meer textiel duurt het proces langer. ‘Het is belangrijk dat polyester keer op keer vrij is van katoen na het scheidingsproces’, zegt Leenders.
Afgedankte kleding bevat vaak ook elastaan, om stof rekbaar te maken. Ook deze vezel kan bij de behandeling met zoutzuur worden afgebroken, en valt daarbij uiteen in kleine deeltjes die in de vloeistof blijven zweven. Hierdoor kunnen katoen, polyester en elastaan van elkaar gescheiden worden.
Leenders testte het proces op grotere schaal bij Avantium in Delfzijl, in een reactor met een inhoud van 230 liter.
De resultaten waren vergelijkbaar met die van eerdere experimenten in het lab: in de test met afgedankt katoen-polyestertextiel werd het katoen volledig verwijderd.
Een belangrijke stap richting textielrecycling op grote schaal.
