旧棉花转化为葡萄糖的新方法

许多人回收旧纺织品，但很少有人知道这些纺织品的再利用极具挑战性，通常会被扔进垃圾填埋场。

科学家们隆德大学瑞典发明了一种将棉花转化为糖的技术，而糖又可以转化为乙醇、氨纶或尼龙。

每年，全球大约有2500万吨棉织品被丢弃。总共有1亿吨纺织品被丢弃。在瑞典，大部分材料直接到达焚化炉，然后变成集中供暖。在其他地区，衣服通常会被扔进垃圾填埋场。

”考虑到棉花是一种可再生资源，这不是特别节能隆德大学化学工程研究员Edvin Ruuth说。

有些织物仍然有很强的纤维，可以重复使用。这已经在今天完成了，将来还可以做得更多。但很多被丢弃的织物的纤维太短，无法重复使用，所有的棉纤维迟早会变得太短，无法进行纤维再生过程．

Edvin Ruuth，隆德大学化学工程研究员

德国隆德大学(Lund University)的化学工程系(Department of Chemical Engineering)已经积累了大量有关利用微生物和酶将生物质中“更坚硬”的碳水化合物转化为更简单分子的知识。鲁思(Edvin Ruuth)在该校工作。

这表明，从黑液和生物废物到木屑和稻草，所有的废物都可以转化欧洲杯足球竞彩为沼气、生物乙醇和其他化学物质。

目前，研究人员甚至已经成功地将棉花中的植物纤维——纤维素分解成更小的成分。但不涉及酶或微生物。相反，在这个过程中，面料是在硫酸中浸泡的。其结果是一种深色、透明、琥珀色的糖溶液。

”关键是要找到合适的温度和硫酸浓度的组合她与博士生米格尔Sanchis-Sebastiá和奥拉·沃尔伯格教授一起调整了这个“配方”。

鲁思补充说，葡萄糖是一种高度灵活的分子，发现了几种潜在的应用。

”我们的计划是生产化学物质，这些化学物质可以变成各种各样的纺织品，包括氨纶和尼龙。另一种用途是生产乙醇,”他指出。

研究人员从一张普通的纸上提取5升糖溶液，每升糖相当于33块方糖。但是把这种液体变成软饮料是不可行的，因为它还含有腐蚀性的硫酸。其中一个难点是解决棉花纤维素复杂的结构。

棉花的独特之处在于它的纤维素结晶度很高。这使得分解化学物质和重新利用它们的成分变得困难。此外，还有很多的表面处理物质、染料等污染物必须去除。从结构上看，毛巾布毛巾和旧牛仔裤是非常不同的．

Edvin Ruuth，隆德大学化学工程研究员

”因此，找到合适的酸浓度、合适的处理级数和温度是一个非常微妙的过程,”他补充道。

根据Ruuth的说法，水解纯棉的策略并不新鲜。这种方法在19世纪被发现。挑战在于如何使这一过程变得有吸引力、有效和经济上可行。

许多尝试过的人最终没有大量使用棉花，而其他人做得更好，但付出了不可持续的成本和环境影响．

Edvin Ruuth，隆德大学化学工程研究员

一年前，当鲁思开始从织物中生产葡萄糖时，其产量只有区区3%到4%。目前，他和他的合作者已经达到了近90%。完成配方配方，它将是相对便宜和简单的使用。

但物流必须为这一过程的实现而努力。目前，没有标准的方法处理和分类不同的纺织品，没有达到通常的服装捐赠点。

幸运的是，一个与世界上其他任何回收中心不同的回收中心正在Malmö建设。在这里，一个传感器会自动对衣服进行分类。部分衣服将被捐赠，破布可以用于工业，含有足够粗纤维的纺织品可以变成新的织物。剩下的将被送去集中供暖。

预计一旦采用隆德的技术，到达集中供暖的织物比例将大大降低。

这项研究得到了瑞典能源署600万瑞典克朗的财政支持。项目经理是隆德大学工程学院，Rise是项目的一部分。

新方法把旧棉花变成葡萄糖。视频来源:隆德大学。

期刊引用:

Sanchis-Sebastia, M。等．(2020)时尚行业的新型可持续替代品:一种通过酸水解对废弃纺织品进行化学回收的方法。废物管理．doi.org/10.1016/j.wasman.2020.12.024．

来源:https://www.lunduniversity.lu.se/