Un equipo de Cornell trabaja en reciclaje químico textil del poliéster
23/05/2023
Su proceso de bucle cerrado contribuirá a una economía circular, para la que trabajan los investigadores de sostenibilidad de Cornell
Un equipo de investigadores de la Universidad Cornell dirigido por Juan Hinestroza, catedrático de Ciencias de la Fibra y Diseño de Indumentaria y director del Laboratorio de Nanotecnología Textil de la Universidad, ha encontrado una forma de descomponer químicamente la ropa vieja y reutilizar sus compuestos de poliéster para crear recubrimientos ignífugos, antibacterianos o antiarrugas que pueden aplicarse a nuevas prendas y tejidos.
Su trabajo, que constituye solo un inicio, ofrece esperanzas para mejorar la sostenibilidad del sector de la moda. Uno de sus grandes problemas es la cantidad de residuos industriales y postconsumo que genera y que solo en una parte pequeña son tratados como es debido. Creemos que nuestra ropa vieja se recicla o reprocesa, pero la mayoría de las veces en realidad se envía a otros lugares como residuo sólido, explica Hinestroza. Nuestro principal objetivo es ofrecer una manera de reutilizar este material.
El reciclaje molecular del textil -y especialmente del poliéster-, una meta ya más cercana
Hasta hace poco, las mezclas textiles -compuestas normalmente de tejidos naturales y sintéticos- han sido un obstáculo para los recicladores textiles, que carecían de la capacidad de separar fácilmente las fibras para su reutilización. Las recientes innovaciones de empresas emergentes como Circle Economy, Protein Evolution y Worn Again han eliminado esta barrera, permitiendo separar y reciclar esos tejidos mixtos para su reutilización.
El trabajo de Cornell -una de las Universidades más prestigiosas de Estados Unidos- está financiado en parte por la National Science Foundation. Ha dado origen a un artículo (Upcycling of Dyed Polyester Fabrics into Copper-1, 4-Benzeedicarboxylate Metal-Organic Frameworks) publicado el 30 de marzo en la revista Industrial & Engineering Chemistry Research.
Descripción del proceso
El artículo describe el proceso de desmenuzar los textiles y descomponerlos químicamente en una sopa donde hay materias primas, tintes, aditivos, suciedad y ésteres. Si se le añade una solución metálica, los bloques de poliéster comparten afinidad con el metal y se enlazan selectivamente entre sí formando pequeñas estructuras (llamadas marcos metalorgánicos o MOF) que se depositan en el fondo de la sopa.
Después estas estructuras pueden usarse para fabricar recubrimientos, que pueden requerir pequeños retoques estructurales para adaptarlos a usos específicos. Pueden usarse como recubrimientos que evitan la aparición de arrugas en las prendas, recubrimientos antibacterianos para batas quirúrgicas o recubrimientos ignífugos para ropa o muebles de bebé o industriales.
Uno de los objetivos de mi laboratorio es crear un recubrimiento universal que sirva para todos estos fines, pero aún estamos lejos de conseguirlo, afirma Hinestroza, coautor del artículo junto con Yelin Ko, estudiante de doctorado del Dpto. de Diseño de la Universidad Cornell, y de Tyler Azbell y Phillip Milner, del Dpto. de Química y Biología Química de la misma Universidad.
Vista general de la Universidad Cornell, en Ithaca (Nueva York)
¿Circularidad total para los textiles, incluido el poliéster?
Hinestroza y Ko empezaron a trabajar en el uso circular del poliéster desechado en 2022. Al convertir el poliéster en MOF, han podido reutilizar los MOF porosos para una gran variedad de usos. Los anteriores intentos de investigación requerían el uso de disolventes agresivos, pero el equipo ha descubierto un proceso que sólo lleva 30 minutos y no requiere productos químicos ni temperaturas extremas. Los MOF tienen una estructura en forma de jaula que puede capturar moléculas. Una vez transformados en nanofibras, pueden utilizarse en textiles médicos y prendas de protección, separación de gases o incluso para administrar fármacos.
El laboratorio de Hinestroza ha demostrado ya que el nuevo material tratado con MOF crea un bucle circular de poliéster que evitará que muchos materiales textiles acaben en los vertederos. Ofrecerá alternativas no tóxicas a los recubrimientos químicos habituales, que podrían ser dañinos.
La investigación describe un proceso de bucle cerrado, en el que los materiales desechados pueden reutilizarse y contribuir a una economía circular, un objetivo para muchos investigadores de sostenibilidad en Cornell, ha concluido Hinestroza.
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