Investigadores fazem avanços na reciclagem

Uma equipa da Universidade de Delaware está a trabalhar numa nova tecnologia de reciclagem química que usa óxido de zinco como catalisador para separar poliéster, poliamida, algodão e elastano em têxteis com mistura de fibras.

[©MIT Technology Review-Foto dos investigadores]

O processo, conhecido como glicólise assistida por microondas e baseada em calor, foi criado para enfrentar os desafios apresentados pelos resíduos têxteis com misturas que, segundo a equipa de investigadores, geralmente exigem etapas dispendiosas de triagem e separação.

«Precisamos de uma forma melhor de reciclar o vestuário moderno, que é complexo, porque nunca vamos parar de comprar roupa», afirma, num artigo da MIT Technology Review, Erha Andini, engenheira química da Universidade de Delaware e autora principal de um estudo sobre o processo, que foi publicado na Science Advances. «Estamos a tentar criar um sistema de circuito fechado para a reciclagem têxtil», acrescenta.

A técnica, destaca Dionisios Vlachos, um dos autores do estudo da Universidade de Delaware, à Interesting Engineering, «fornece tempos de reação mais curtos, quebra poliéster e elastano de forma eficiente e conserva asfibras de algodão e poliamida». Segundo o investigador, esta abordagem lida melhor com a composição de resíduos têxteis com misturas, evitando a necessidade de triagem.

O método químico compreende o uso de glicólise assistida por microondas com um catalisador de óxido de zinco para dividir poliéster, poliamida, algodão e elastano em tecidos com mistura de fibras. Donisios Vlachos explica o processo de glicólise como a quebra de fibras de poliéster (PET) nos seus monómeros, como bis(2-hidroxietil) tereftalato (BHET), usando etilenoglicol (EG) e óxido de zinco (ZnO) como catalisadores.

Em comparação com outros catalisadores, o óxido de zinco apresenta um perfil ambientalmente benigno. Os processos assistidos por microondas têm demonstrado potencial para reduzir o aquecimento global em comparação com métodos antigos baseados em petróleo, significando uma abordagem mais sustentável no geral.

Os investigadores sublinham que a fast fashion contribui com cerca de 92 milhões de toneladas de resíduos têxteis anualmente em todo o mundo, com menos de 1% a ser reciclado atualmente devido a desafios com as misturas de fibras.

O processo, que pode ser implementado em apenas 15 minutos, quebra o poliéster em BHET, um componente que pode ser usado para fios, resinas e filamentos, ao mesmo tempo em que converte elastano em monómeros como MDA, usado em espuma de poliuretano e plásticos de fibra de vidro.

Os testes feitos com um solvente ácido em misturas de poliéster-algodão e elastano-poliamida mostraram que tanto o algodão como a poliamida preservaram a sua integridade. A modelagem matemática propõe que, com mais refinamento, o método pode atingir uma taxa de circularidade têxtil global de 88%, o que significa um potencial considerável para a adoção industrial.

Dionisios Vlachos enfatiza, contudo, que atingir a taxa de circularidade projetada de 88% exigirá o refinamento do procedimento, otimizando as condições de reação, aprimorando a gestão de subprodutos e melhorando a recuperação de monómeros de elevada pureza.

No entanto, o processo pode ser difícil de escalar, sustenta Bryan Vogt, engenheiro químico da Penn State University, que não esteve envolvido no estudo, citado pela MIT Technology Review. Isso porque o solvente usado para quebrar o poliéster é caro e difícil de recuperar após o uso. Além disso, de acordo com Erha Andini, embora o BHET seja facilmente transformado em vestuário, é menos claro o que fazer com as restantes fibras, sendo que a poliamida pode ser especialmente complicada, uma vez que fica bastante degradado com a técnica de reciclagem química da equipa.

«Somos engenheiros químicos, então pensamos nesse processo como um todo», ressalva Erha Andini. «Espero que, quando formos capazes de obter componentes puros de cada parte, possamos transformá-los novamente em fios e fazer vestuário», conclui.