MIT entwickelt recycelbares Polyethylengarn zur Lösung des Textilabfallproblems

de.wedoany.com-Bericht: Ein Forschungsteam des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat ein recycelbares Polyethylengarn entwickelt. Kleidungsstücke aus diesem Garn können nach dem Gebrauch durch erneutes Schmelzen und Verspinnen zu neuen Fasern verarbeitet werden. Die Ergebnisse wurden in ACS Materials Letters veröffentlicht.

Die Studie wurde von Svetlana Boriskina, Forschungswissenschaftlerin am Fachbereich Maschinenbau des MIT, sowie den Erstautoren SeongHyeon Kim und Duo Xu, Volodymyr Korolovych, Domingo Flores-Hernandez, Kaniz Moriam und Daniel Braconnier gemeinsam verfasst.

Das Forschungsteam erklärte, dass das Garn aus weit verbreiteten Kunststoffen wie Milchflaschen und Einkaufstüten hergestellt wird. Es fühlt sich ähnlich an wie herkömmliches Nähgarn und lässt sich zu elastischer und leichter Kleidung verweben. 80 % der Textilien auf dem US-amerikanischen Markt enthalten eine gewisse Menge an Elasthan, was sie unrecycelbar macht; derzeit gibt es keine breit angewandte Technologie, um Textilien zu recyceln und wieder zu Textilien zu verarbeiten. Boriskina hofft, mit diesem neuen Garn diese Situation zu verändern. Das Garn kann als Alternative zu Elasthan-Polyester- oder Elasthan-Nylon-Elastikgarnen dienen, deren Mischfasern in der Regel nicht gemeinsam recycelt werden können.

Diese Forschung geht auf ein früher von Boriskinas Team entwickeltes Polyethylen-basiertes Garn zurück, das bereits über feuchtigkeitsableitende und schmutzabweisende Eigenschaften verfügte. Das neue Garn hat einen Kern aus Polyethylenharz und eine Hülle aus einem anderen, härteren Harz; der Kern sorgt für Flexibilität. Die beiden Harzpellets wurden von Chemielieferanten gekauft, auf über ihren Schmelzpunkt (ca. 350 Grad Fahrenheit) erhitzt und geschmolzen; die Schmelze wird durch feine Öffnungen extrudiert, um Fasern zu bilden.

Bei Recyclingtests im Labor führten die Forscher mehrere Recyclingzyklen mit dem Garn durch. Das Garn behielt nach zehn Schmelz- und Wiederverspinnungszyklen seine ursprüngliche Festigkeit und Flexibilität. Gebrauchte Kleidungsstücke können entweder wieder zu Fasern versponnen oder zu Kunststoffteilen wie Knöpfen und Gürtelschnallen verarbeitet werden.

Nach Angaben des Forschungsteams kann dieses Polyethylengarn in industriellem Maßstab hergestellt und wie Elasthanfasern zu Textilien verwebt werden. Boriskina fügte hinzu, dass der Großteil des Materials kontinuierlich recycelt werden kann, was dazu beitragen wird, den Bedarf an ständig neuer Textilrohstoffproduktion zu reduzieren und die Einführung eines Kreislaufwirtschaftsmodells in der Bekleidungs- und Textilindustrie zu fördern.

Ein Teil der Forschungsmittel wurde vom DEVCOM Soldier Center über das United States Army Research Office, das Office of Naval Research Global und das MIT-Portugal-Programm bereitgestellt.