Ana Akış

MIT mühendisleri geri dönüştürülebilir elastik iplik tasarladı

MIT mühendisleri geri dönüştürülebilir elastik iplik tasarladı
Eritin, döndürün, tekrar kullanın. Bu yeni geri dönüştürülebilir iplik, spandeks bazlı iplikler kadar güçlü ve esnektir.

Bir dolap temizliğinden sonra, eski kıyafetlerimizi geri dönüştürmek için hangi seçenekler var? Çok fazla değil. Kullanılmış kıyafetleri bir bağış merkezine götürmek dışında, tekstil geri dönüşümü için şişe ve kutular için olduğu gibi bir süreç yok. Ortalama bir Amerikalı her yıl yaklaşık 36.7 kilogram kıyafet atıyor. Bu, çöplüğe veya yakma tesisine giden 11 milyon tondan fazla tekstil anlamına geliyor.

Ancak MIT mühendisleri, yeni, geri dönüştürülebilir bir iplik ile artan tekstil atık dağını azaltmayı umuyor.

Takım, süt şişeleri ve market poşetlerinde yaygın olarak kullanılan bir tür plastikten yapılmış bir iplik tasarladı. Geleneksel dikiş ipliğine benzer bir his veren yeni iplik, esnek, hafif giysilere dokunabilir. Araştırmacılar, bir iplikten yapılmış giysinin kullanım ömrünün sonunda eritilip yeni ipliğe dönüştürülebileceğini ve ardından yeni giysilere veya düğmelere, kemer tokalarına ve diğer plastik aksesuarlarına dönüştürülebileceğini söylüyor.

İpliğin geri dönüştürülebilirliğini göstermek için, araştırmacılar bir iplik bobini döndürdü, ipliği eritip yeni ipliğe tekrar döndürdü, birçok kez. 10 döngüden sonra bile, ipliğin geleneksel iplik kadar güçlü ve esnek olduğunu buldular.

Yeni ipliğin, geri dönüştürülemeyen liflerin bir kombinasyonundan oluşan elastik spandeks-poliester veya spandeks-naylon ipliklere alternatif olabileceğini öngörüyorlar. Takımın yeni ipliği ise, spandeks ipliklerinin dayanıklı ve esnek özelliklerini taklit eden belirli bir plastik malzeme kombinasyonundan yapılmışken, aynı zamanda kolayca geri dönüştürülebiliyor.

İki iplik parçası “ticari” ve “bu çalışma” olarak etiketlenmiştir. Bir cımbız onları çekiyor, geriyor ve benzer şekilde tepki veriyor.

“ABD pazarındaki tekstillerin yüzde sekseni şu anda bir miktar spandeks içeriyor, bu da onları geri dönüştürülemez hale getiriyor,” diyor MIT Makine Mühendisliği Bölümü'nden araştırma bilimcisi Svetlana Boriskina. “Şu anda tekstilleri tekstillere geri dönüştüren yaygın olarak benimsenmiş bir teknoloji yok. Yeni ipliğimizle bunu değiştirmeyi umuyoruz.”

Boriskina ve meslektaşları, yeni ipliğin detaylarını ACS Materials Letters dergisinde yayımlanan bir çalışmada açıkladı. MIT'nin ortak yazarları arasında ilk yazar SeongHyeon Kim, Duo Xu, Volodymyr Korolovych, Domingo Flores-Hernandez, Kaniz Moriam ve Daniel Braconnier yer alıyor.

Problemin özü

Spandeks, esnek ama çok güçlü olmayan bir poliüretan bazlı sentetik elyaf. Elastik bir iplik, iki parçadan oluşur: spandeks bazlı bir çekirdek, sert polyester veya naylon bir kılıfla çevrelenmiştir. Bu malzemelerin kombinasyonu, elastik ipliklere benzersiz bir esneklik ve güç kazandırır.

Ancak bu aynı malzeme karışımı, elastik iplikleri geri dönüştürmeyi neredeyse imkansız hale getirir. İpliklerin önce polyester kılıfın spandeks çekirdeğinden ayrılması için kimyasal olarak işlenmesi gerekir. Polyester bazlı kılıf malzemesi daha sonra eritilip yeniden kullanılabilir. Ancak ipliği bütün olarak geri dönüştürmenin bir yolu yoktur, kimyasal ayrım olmadan.

“Kimyasal ayrım teknolojileri mevcut olsa da, bunlar ek maliyet ve karmaşıklık ekler ve genellikle çevreye zararlı toksik kimyasallar gerektirir,” diyor Boriskina. “Bu yüzden çoğu esnek giysi çöpe gidiyor.”

2021'de Boriskina'nın grubu, polietilenden yapılmış yeni bir iplik türü geliştirdi. Polietilen, market poşetleri, su şişeleri, çöp kutuları, oyuncaklar, endüstriyel borular ve plastik örtüler gibi her şeyin yapılmasında kullanılan dünyanın en yaygın plastik türüdür. Polietilen, eritilip yeniden yapılabilen ve dolayısıyla geri dönüştürülebilen bir termoplastiktir.

Yine de, polietilen gerçekten bir tekst