Quando você vai correr na floresta com suas calças de corrida, o elastano é a razão pela qual elas cabem em você tão confortavelmente. O elastano é um material elástico que permite que o tecido se estique e se adapte ao corpo.



Mas quando as fibras de elastano são misturadas com algodão, lã, náilon ou outras fibras, como é o caso de muitas roupas hoje, as roupas tornam-se quase impossíveis de reciclar. É extremamente difícil separar as diferentes fibras e, portanto, os materiais das roupas não podem ser reciclados.

Por esta razão, as roupas e outros têxteis estão entre os materiais que pior reciclamos. Apenas cerca de 6% das roupas deitadas fora pelas famílias dinamarquesas são recicladas. Em comparação, 32% de todas as embalagens plásticas são recicladas na Dinamarca.

Mas isto pode mudar, diz o professor assistente Steffan Kvist Kristensen, do Centro Interdisciplinar de Nanociências da Universidade de Aarhus. Juntamente com vários colegas, ele está por trás de uma nova tecnologia que pode separar fibras em tecidos mistos. O trabalho está publicado na revista Green Chemistry .

"Desenvolvemos um método para remover completamente o elastano do náilon. Ainda não chegamos lá com o algodão, porque algumas fibras do algodão são quebradas no processo. Mas acreditamos que, com alguns pequenos ajustes, podemos resolver esse problema", diz ele e continua:

“Em outras palavras, podemos desmontar o tecido para que possamos reciclar muito mais têxteis no futuro”.

Aquecer roupas em uma panela de pressão grande

Não é fácil separar o elastano e outras fibras depois de tecidas juntas. As roupas são feitas enrolando as fibras principais, como náilon ou algodão, em torno das fibras de elastano, que consistem em longas cadeias de moléculas.

As fibras só se rompem se quebrarmos as longas cadeias de moléculas, explica Steffan Kvist Kristensen. "Os muitos elos da cadeia do elastano são unidos por uma pequena molécula chamada diamina. Ao aquecer as roupas a 225 graus Celsius e adicionar um álcool específico, descobrimos um método para quebrar as ligações do elastano. Quando isso acontece, as correntes se desfazem e os materiais se separam.

“Todo o processo ocorre no que é, na verdade, uma grande panela de pressão onde colocamos os têxteis. Em seguida, adicionamos um pouco de álcool e um pouco de base e aquecemos. abra a tampa novamente, as diferentes fibras terão sido separadas."

Inventado durante a Segunda Guerra Mundial

Quando os japoneses atacaram Pearl Harbor em 7 de Dezembro de 1941, os Estados Unidos não só perderam vários milhares de soldados, centenas de aeronaves e muitos dos seus maiores navios de guerra. O país também perdeu acesso a cerca de 90% da borracha natural da qual tanto dependia. Por isso, assim como os alemães, passaram a produzir borracha sintética.

Após a guerra, a produção de borracha sintética levou à descoberta de uma série de fibras sintéticas derivadas que poderiam ser utilizadas em têxteis. Uma dessas fibras era o elastano.

Em 1958, o químico Joseph Shivers inventou o elastano, ou Spandex, como também é chamado nos Estados Unidos. Desde então, o elastano tem encontrado cada vez mais peças em nossas roupas.

O ingrediente secreto é o limpador de ralos

Como a maioria das fibras das roupas precisam ser recicláveis, o uso de produtos químicos agressivos não é uma opção para Steffan Kvist Kristensen e seus colegas. Em vez disso, eles usam álcool e adicionam uma base de hidróxido de potássio.

“O hidróxido de potássio é um dos principais ingredientes do limpador de ralos comum. Descobrimos que adicioná-lo acelerou o processo. Simplesmente aumenta a velocidade da reação química”, diz ele.

Ele não sabe exatamente por que isso acontece, mas quebra as ligações do elastano.

“Temos quase certeza de que o hidróxido de potássio aumenta a reatividade do nosso álcool. Ou isso, ou as ligações são levemente quebradas pelo hidróxido de potássio, então é mais fácil para o álcool quebrá-las completamente”, diz ele.

Espera que a indústria do vestuário adote a tecnologia

Até agora, Steffan Kvist Kristensen e seus colegas só fizeram experiências com duas meias de náilon por vez. A tecnologia, portanto, ainda não está pronta para implementação em escala industrial. Isso exigirá a capacidade de decompor quantidades muito maiores de roupas.

“Só podemos ampliar um pouco as coisas devido às limitações dos nossos equipamentos. Portanto, cabe à indústria abraçar a tecnologia e aumentá-la seriamente”, diz ele.

No entanto, de acordo com Steffan Kvist Kristensen, a Dinamarca não dispõe actualmente de instalações para explorar a tecnologia em grande escala. Você terá que olhar ao sul da fronteira para isso. “A indústria química na Dinamarca é pequena, mas a Alemanha tem algumas das maiores fábricas do mundo. Muito provavelmente conseguirão utilizar o nosso método para reciclar grandes quantidades de fibras de roupas que contêm elastano.

“Se quisermos ter sucesso nisso, precisamos da adesão das grandes fábricas de produtos químicos. Mas elas devem ver um modelo de negócios na compra de materiais reciclados e na utilização deles na produção de novas fibras. nunca decolará."

Mais informações: Martin B. Johansen et al, Desmontagem química seletiva de fibras de elastano e revestimentos de poliuretano em têxteis, Química Verde (2023). DOI:10.1039/D3GC02994H
Informações do diário: Química Verde

Fornecido pela Universidade de Aarhus