© 2024 SURF
Ontkleuring van gerecycled polykatoen.
Dit onderzoeksvoorstel richt zich op de ontwikkeling van superkritische CO2 (scCO2) extractie tijdens het chemisch recyclen van katoen-polyester textiel (polykatoen). Het katoen kan gescheiden worden van het polyester (Polyethyleen Terefthalaat of PET) door o.a. hydrolyse waardoor PET wordt omgezet in tereftaalzuur en ethyleenglycol. Na hydrolyse kan de vaste cellulose (hoofdbestanddeel van katoen) worden gescheiden van de tereftaalzuur bevattende oplossing en vervolgens worden gezuiverd. Superkritische extractie met scCO2, biedt de mogelijkheid om de fase van scCO2 te moduleren door simpelweg de temperatuur en druk te veranderen. Andere voordelen zijn de inerte aard van scCO2 en de mogelijkheid voor hergebruik na scheiding van de geëxtraheerde verbindingen. Bovendien verlagen de gemakkelijk te verkrijgen superkritische omstandigheden (T=35°C, p=78 bar) en relatief lage investeringskosten de drempel voor toepassing op industriële schaal. Mede daarom wordt superkritische extractie al toegepast in bijvoorbeeld de extractie van cafeïne uit koffiebonen of het zuiveren van recycled polymeren. We hebben een succesvolle technologie ontwikkeld om gekleurd PET te ontkleuren d.m.v. superkritische extractie. Daarom richt dit projectvoorstel zich op de ontwikkeling van het ontkleuren van katoen om de recycling polykatoen mogelijk te maken. De hypothese is dat met scCO2 (grotendeels) kleurstoffen in en op de textieloppervlakken verwijderd kunnen worden. De sterk covalent gebonden reactieve dyes aan de cellulosevezels maken het ontkleuringsproces uitdagender dan de superkritische extractie van de disperse dyes in PET vezels die niet covalent gebonden zijn. De ontkleuring van katoen mbv scCO2 extractie is weinig succesvol gebleken. Voor het ontkleuren van katoen dienen derhalve andere ontkleuringsmechanismen en -condities te worden onderzocht en toegepast.
Dit onderzoeksvoorstel richt zich op de ontwikkeling van superkritische CO2 (scCO2) extractie tijdens het chemisch recyclen van katoen-polyester textiel (polykatoen). Het katoen kan gescheiden worden van het polyester (Polyethyleen Terefthalaat of PET) door o.a. hydrolyse waardoor PET wordt omgezet in tereftaalzuur en ethyleenglycol. Na hydrolyse kan de vaste cellulose (hoofdbestanddeel van katoen) worden gescheiden van de tereftaalzuur bevattende oplossing en vervolgens worden gezuiverd. Superkritische extractie met scCO2, biedt de mogelijkheid om de fase van scCO2 te moduleren door simpelweg de temperatuur en druk te veranderen. Andere voordelen zijn de inerte aard van scCO2 en de mogelijkheid voor hergebruik na scheiding van de geëxtraheerde verbindingen. Bovendien verlagen de gemakkelijk te verkrijgen superkritische omstandigheden (T=35°C, p=78 bar) en relatief lage investeringskosten de drempel voor toepassing op industriële schaal. Mede daarom wordt superkritische extractie al toegepast in bijvoorbeeld de extractie van cafeïne uit koffiebonen of het zuiveren van recycled polymeren. We hebben een succesvolle technologie ontwikkeld om gekleurd PET te ontkleuren d.m.v. superkritische extractie. Daarom richt dit projectvoorstel zich op de ontwikkeling van het ontkleuren van katoen om de recycling polykatoen mogelijk te maken. De hypothese is dat met scCO2 (grotendeels) kleurstoffen in en op de textieloppervlakken verwijderd kunnen worden. De sterk covalent gebonden reactieve dyes aan de cellulosevezels maken het ontkleuringsproces uitdagender dan de superkritische extractie van de disperse dyes in PET vezels die niet covalent gebonden zijn. Mocht dit succesvol zijn, dan kan een aanzienlijk deel van deze kleurstoffen verwijderd worden voordat hydrolyse plaatsvindt. Hierdoor kunnen de zuiveringstappen na de hydrolyse aanzienijk vereenvoudigd en kosten-efficienter worden waardoor textiel recycling in technologische, duurzame en economische zin beter realiseerbaar kan worden.