Các nhà nghiên cứu biến rác thải dệt may thành giấy tái chế bền hơn
bởi Đại học Công nghệ Graz
Để làm giấy từ những món đồ quần áo cũ, trước tiên chúng được cắt thành những mảnh nhỏ và ngâm trong dung dịch nước. Nguồn: Lunghammer—TU Graz
Cho đến nay, quần áo cũ chủ yếu được đốt. Sử dụng các quy trình được điều chỉnh từ sản xuất giấy, có thể thu hồi sợi xenlulo từ quần áo đã qua sử dụng và sử dụng chúng để sản xuất bìa cứng và các vật liệu đóng gói khác.
Chỉ riêng tại Áo, khoảng 220.000 tấn rác thải dệt may được tạo ra mỗi năm, trong đó gần 80% được đốt. Do đó, các nguyên liệu thô có giá trị bị mất đi không thể phục hồi. Một nhóm do Thomas Harter từ Viện Công nghệ Sản phẩm Sinh học và Giấy đứng đầu đã đưa ra một giải pháp bền vững cho vấn đề này.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một quy trình để thu hồi sợi từ hàng dệt may đã qua sử dụng làm từ cotton và sử dụng chúng để sản xuất giấy làm vật liệu đóng gói. So với giấy tái chế thông thường, giấy có thành phần sợi dệt tỏ ra bền hơn đáng kể.
"Nói một cách nghiêm túc, việc chuyển đổi sợi dệt thành giấy là một sự hạ cấp", Harter nói. "Tuy nhiên, nó có một lợi thế lớn về mặt môi trường. Chu trình giấy rất khép kín, với tỷ lệ tái chế trên 90% trong lĩnh vực bao bì. Nếu chúng ta đưa các sợi dệt có giá trị vào chu trình này, chúng vẫn có thể sử dụng được trong một thời gian dài".
Vải tái chế có thể là nguồn nguyên liệu thô quan trọng để sản xuất giấy bao bì và giúp giảm lượng giấy nhập khẩu hiện đang được sử dụng cho mục đích này.
Rất giống với hỗn dịch làm giấy thông thường
Để làm giấy từ các mặt hàng quần áo cũ, trước tiên quần áo được cắt thành các mảnh nhỏ và ngâm trong dung dịch nước. Hỗn hợp nước và mảnh vụn này được nghiền để tách các sợi bông đan xen mà không bị thắt nút hoặc vón cục.
Là một phần trong luận văn thạc sĩ của mình, Alexander Wagner đã xác định được máy đánh phù hợp nhất, thời gian xử lý cần thiết và tỷ lệ nước so với vải tối ưu để chiết xuất được lượng sợi có thể sử dụng tối đa từ chất thải dệt may.
"Cuối các thử nghiệm, chúng tôi thu được hỗn dịch rất giống với hỗn dịch làm giấy thông thường và chúng tôi có thể xử lý thành giấy bằng các phương pháp đã được thiết lập", Harter cho biết.
Độ bền kéo cao hơn đáng kể so với giấy tái chế thông thường
Nhìn bề ngoài, loại giấy có thành phần dệt may hầu như không khác gì giấy tái chế thông thường; nó hơi nâu với những đốm màu thỉnh thoảng xuất phát từ các mặt hàng quần áo màu. Tuy nhiên, những đốm màu này không liên quan đến bìa các tông và các vật liệu đóng gói khác.
Các thử nghiệm kéo căng đã chỉ ra rằng việc bổ sung vải làm tăng độ bền của giấy tái chế: "Ngay cả khi tỷ lệ thành phần dệt may là 30%, loại giấy này vẫn bền hơn đáng kể, trong khi khả năng xử lý vẫn như vậy", Alexander Weissensteiner, người cũng đang nghiên cứu tối ưu hóa quy trình tái chế với tư cách là một sinh viên thạc sĩ, cho biết.
Điều này là do độ dài của các sợi. "Chiều dài sợi của giấy thải tái chế khá ngắn. Với chiều dài 1,7 mm, sợi dệt tái chế của chúng tôi dài hơn đáng kể".
Mục tiêu tiếp theo của các nhà nghiên cứu là giảm mức tiêu thụ năng lượng của quá trình đánh. Ngoài các chất phụ gia như axit nhẹ và kiềm, họ cũng thử nghiệm các phương pháp xử lý trước bằng enzym để hỗ trợ quá trình phân hủy sợi trong bộ phận đánh. "Chúng tôi cũng muốn thực hiện bước mở rộng quy mô tiếp theo và triển khai quy trình này trên các thiết bị công nghiệp", Harter cho biết.
