Kleidung, die ausrangiert wird, lässt sich allenfalls noch nutzen, um Putzlappen herzustellen. Ein wirkliches Recycling ist bisher nicht möglich, weil sich Baumwolle und andere natürliche Fasern von Kunststoffen nicht sauber trennen lassen. Doch Forscher der North Carolina State University haben einen Weg gefunden. Sie separieren natürliche und synthetische Fasern mit Enzymen, das sind biologische Katalysatoren.
Milder Prozess mit leichter Säure
Forschungsleiterin Sonja Salmon und ihr Team setzen einen Cocktail von Enzymen in einer leicht sauren Lösung ein, die die Baumwolle in winzige Fasern und Glukose umwandeln. Zucker und restliche Fasern werden ausgewaschen, sodass reines Polyester zurückbleibt. “Dies ist ein milder Prozess mit leichter Säure, wie bei der Verwendung von Essig. Der Prozess benötigt eine Temperatur von lediglich 50 Grad Celsius”, so Salmon.
Das Team hat auch Gewebe getestet, das mit roten und blauen Reaktivfarbstoffen gefärbt war. Um aus diesen Mischgeweben die Baumwolle auszulösen, mussten die Forscher mehr Enzyme einsetzen und den Behandlungsprozess verlängern. Bei Stoffen, die mit Chemikalien behandelt waren, die sie veredeln, etwa einem Knitterschutz, war eine chemische Vorbehandlung nötig, ehe die Enzyme angreifen konnten.
Knitterschutz bleibt ein Hindernis
“Das größte Problem ist die Ausrüstung von Stoffen mit einem Knitterschutz. Diese Chemikalie blockiert die Enzyme, sodass sie die Baumwolle nicht angreifen können. Ohne Vorbehandlung erreichten wir einen Abbau von gerade einmal zehn Prozent der Baumwolle”, sagt Salmons Doktorandin Jeannie Egan.
Das Polyester kann genutzt werden, um Fasern für neue Stoffe zu spinnen. Die abgetrennten Baumwoll-Nanofasern lassen sich zur Papierherstellung oder als Zuschlagstoff für Verbundmaterialien einsetzen. Derzeit untersucht das Team die Herstellung von umweltneutralen Kraftstoffen aus der abgewaschenen Glukose. Das soll in einem Reaktor unter Luftabschluss gelingen.
Alternativen zum Recycling von Mischgeweben sind das Verbrennen oder das Einlagern in einer Mülldeponie. Allein in den USA sind das pro Jahr elf Mio. Tonnen. Das Polyester wird dort beinahe ewig überleben und die Baumwolle braucht Monate, um biologisch abgebaut zu werden. “Unser Trennprozess dauert nur 48 Stunden”, unterstreicht Salmon abschließend.
PTE/Red.