Проблема «быстрой моды» и текстильных свалок Мир утопает в текстильных отходах. Взлет «быстрой моды» привел к тому, что потребление одежды растет, а срок её службы сокращается. В 2023 году производство волокон достигло 113 миллионов тонн, и ежегодно выбрасывается более 92 миллионов тонн текстиля . Большая часть этой одежды сделана из смешанных материалов, где полиэстер (ПЭТ) переплетен с хлопком, спандексом или нейлоном и окрашен в разные цвета. Перерабатывать такие «сэндвичи» традиционными методами сложно и дорого: требуется сортировка и предварительное отбеливание, что часто делает процесс экономически бессмысленным .
Однако группа ученых из Китая (Чжэцзянский университет) предложила революционное решение, опубликованное в журнале Chemical Engineering Journal . Их статья «Facile upcycling of color-mixed polyethylene terephthalate-based textile waste via mild solvolysis with a natural aromatic solvent» описывает метод, который позволяет перерабатывать смешанный текстиль без предварительной сортировки, используя природный растворитель.
Секретный ингредиент: Метилбензоат
Вместо токсичных и летучих растворителей исследователи использовали метилбензоат (MB) — ароматическое вещество, получаемое из натурального гвоздичного масла . Этот растворитель работает по принципу «подобное растворяет подобное», эффективно взаимодействуя с ароматической структурой ПЭТ.
Как это работает?
Процесс удивительно прост и эффективен:
- Мягкие условия: Реакция проходит при атмосферном давлении и температуре 200°C в присутствии катализатора оксида цинка (ZnO) .
- Избирательность: Метилбензоат растворяет и разрушает только полиэстер. Другие волокна — хлопок, нейлон, спандекс — остаются нетронутыми. Их можно просто отфильтровать и использовать повторно, при этом они сохраняют свою структуру и прочность .
- Отсутствие подготовки: В реактор можно загружать разноцветные смешанные ткани без предварительного обесцвечивания. Красители переходят в раствор, а конечные продукты получаются чистыми после перекристаллизации .
Ценные продукты вместо мусора
Главное достижение метода — получение высокомаржинальных химических продуктов, а не просто сырья для дешевого пластика:
- Диметилтерефталат (DMT): Выход достигает 100%. Это мономер для производства нового чистого полиэстера .
- Этиленгликоль дибензоат (EGD): Выход 82.4%. Это ценный пластификатор, который безопаснее и экологичнее традиционных фталатов. Его рыночная стоимость составляет около 5500 долларов за тонну, что значительно выше стоимости обычных продуктов переработки .
Экономика и экология
Технико-экономический анализ показал, что новый метод гораздо выгоднее существующих аналогов. Валовая прибыль при использовании метилбензоата оценивается в 6064 доллара на тонну переработанного ПЭТ. Для сравнения: традиционный гликолиз приносит $2162, а метанолиз — всего $678 .
Кроме того, процесс является замкнутым: растворитель MB и катализатор ZnO можно регенерировать и использовать повторно, а отсутствие стадии отбеливания предотвращает загрязнение воды токсичными стоками .
Заключение
Исследование китайских ученых доказывает, что переработка текстиля может быть не только экологичной, но и сверхприбыльной. Использование «зеленого» растворителя из гвоздичного масла открывает путь к реальной циркулярной экономике в индустрии моды, превращая свалки одежды в источник дорогостоящих химикатов.
Источник: Yue Zhu, Jindan Tang, Siming Zhu, Yu Liu, Liping Lou, Qingqing Mei. Facile upcycling of color-mixed polyethylene terephthalate-based textile waste via mild solvolysis with a natural aromatic solvent. Chemical Engineering Journal, 523 (2025) 168217. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.168217
