Giải pháp mới để tái chế quần áo

Khi bạn chạy bộ trong chiếc quần legging chuyên dụng, chính elastane đã mang lại sự thoải mái tối đa. Elastane là một chất liệu đàn hồi, giúp vải co giãn và thích ứng với vóc dáng cơ thể bạn.

Tuy nhiên, quần áo có sợi elastane được xe cùng sợi bông, len, nylon hoặc các loại sợi khác - như thường thấy trong nhiều trang phục ngày nay - thì gần như không thể tái chế được. Việc tách riêng các loại sợi khác nhau là vô cùng khó khăn, do đó chất liệu trong loại quần áo này không thể đem tái chế.

Đây cũng là lý do khiến quần áo và các loại hàng dệt khác thuộc diện khó tái chế nhất. Chỉ có khoảng 6% quần áo bỏ đi của các hộ gia đình Đan Mạch được tái chế - so với 32% bao bì nhựa được tái chế.

Nhưng điều này có thể thay đổi, theo PGS Steffan Kvist Kristensen thuộc Trung tâm Khoa học Nano liên ngành tại Đại học Aarhus. Cùng với các đồng nghiệp, anh đang phát triển một công nghệ mới có thể phân tách sợi trong các loại vải hỗn hợp.

“Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã phát triển một phương pháp loại bỏ hoàn toàn elastane khỏi nylon. Đối với bông vẫn chưa đạt được kết quả tương tự do một số sợi bông bị phân hủy trong quá trình này. Nhưng chúng tôi tin rằng, với một số điều chỉnh nhỏ, vấn đề này sẽ được giải quyết”, Steffan khẳng định, “Nói cách khác, chúng ta có thể tháo rời cấu trúc vải để có thể tái chế nhiều loại vải hơn trong tương lai”.

Không dễ để tách elastane và các loại sợi khác một khi chúng đã được dệt lại với nhau. Quần áo được làm ra bằng cách kết hợp các sợi vật liệu chính như nylon hoặc bông với sợi elastane, vốn là những chuỗi phân tử dài.

Steffan Kvist Kristensen giải thích: Các sợi chỉ bị đứt ra nếu chúng ta phá vỡ chuỗi phân tử này.

“Các mắt xích trong chuỗi elastane được liên kết với nhau bởi một phân tử nhỏ gọi là diamine. Bằng cách làm nóng quần áo đến 225 độ C và thêm vào một loại cồn đặc biệt, chúng tôi đã tìm ra phương pháp phá vỡ các liên kết trong elastane. Khi điều này xảy ra, các chuỗi phân tử bị tách rời và các vật liệu được phân tách."

Toàn bộ quá trình diễn ra trong một thiết bị tương tự nồi áp suất lớn, chúng tôi cho vải vào đó, thêm một ít cồn và một ít bazơ rồi đun nóng. Sự gia nhiệt mất khoảng hơn bốn giờ và khi mở nắp ra, ta sẽ thấy các vật liệu sợi khác nhau đã được phân tách”.

Vì hầu hết các loại sợi trong quần áo đều cần được tái chế nên Steffan Kvist Kristensen và các đồng nghiệp không chọn sử dụng các loại hóa chất mạnh. Thay vào đó, họ dùng cồn và thêm một lượng bazơ kali hydroxit.

Anh cho biết: Kali hydroxit là một trong những thành phần chính trong các chất tẩy rửa ống nước thải thông thường, giúp tăng tốc các phản ứng hóa học.

Anh không rõ tại sao lại vậy, nhưng quả thật kali hydroxit đã phá vỡ các liên kết trong elastane.

Steffan Kvist Kristensen và đồng nghiệp mới chỉ thử nghiệm cùng lúc với hai chiếc tất nylon. Có nghĩa là công nghệ này vẫn chưa sẵn sàng để triển khai ở quy mô công nghiệp. Sự mở rộng quy mô đòi hỏi khả năng phân hủy số lượng quần áo lớn hơn nhiều.

“Những hạn chế trong thiết bị khiến chúng tôi chỉ có thể tăng quy mô ở mức độ nhỏ. Vì vậy, việc nắm bắt và thúc đẩy công nghệ mới trên diện rộng nằm trong tay ngành công nghiệp”, Steffan chia sẻ.

Tuy nhiên, theo Steffan Kvist Kristensen, Đan Mạch hiện chưa có cơ sở vật chất để khai thác công nghệ này ở quy mô lớn. Để điều này trở nên khả thi thì sẽ phải cần đến Đức.

“Ngành công nghiệp hóa chất ở Đan Mạch có quy mô tương đối nhỏ, nhưng Đức lại sở hữu một số nhà máy lớn nhất thế giới. Khả năng rất cao là những nhà máy này có thể ứng dụng phương pháp của chúng tôi để tái chế lượng lớn vật liệu sợi từ quần áo chứa elastane.

Nếu muốn thành công, chúng ta cần đưa các nhà máy hóa chất lớn vào hoạt động. Nhưng họ phải nhìn ra tiềm năng kinh doanh trong việc mua nguyên liệu tái chế và sử dụng chúng để sản xuất vật liệu sợi mới. Nếu không, công nghệ này sẽ không bao giờ phát triển được”.