Sal Hartshorn e 'cozimento' podem resolver um sério problema ambiental, acreditam os cientistas

4 de agosto de 2023

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pela Universidade de Copenhague

O poliéster é o segundo tecido mais utilizado no mundo e uma ameaça ambiental, especialmente porque a maior parte dele nunca é reciclada. O tecido, uma mistura de plástico e algodão, tem sido difícil para a indústria separar e, portanto, reciclar.

Agora, um grupo de químicos da Universidade de Copenhaga inventou uma solução verde e surpreendentemente simples, utilizando um único ingrediente doméstico. O estudo foi publicado na revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Das roupas aos sofás e às cortinas, o poliéster domina a nossa vida quotidiana, com impressionantes 60 milhões de toneladas métricas deste tecido popular produzidas anualmente. No entanto, a produção de poliéster tem um impacto negativo no clima e no ambiente, pois apenas 15% dele é reciclado, enquanto o restante acaba em aterros ou incinerado, sendo responsável por mais emissões de carbono.

A reciclagem do poliéster representa um desafio significativo, principalmente na separação das fibras de plástico e algodão que compõem o tecido misto, sem perder nenhuma delas no processo. Os métodos convencionais de reciclagem muitas vezes priorizam a preservação do componente plástico, resultando na perda de fibras de algodão. Além disso, esses métodos são caros, complexos e geram resíduos metálicos devido ao uso de catalisadores metálicos, que podem ser citotóxicos e contaminar o processo.

Num avanço notável, um grupo de jovens químicos revelou uma solução surpreendentemente simples para este problema premente, revolucionando potencialmente a sustentabilidade da indústria têxtil.

"A indústria têxtil requer urgentemente uma solução melhor para lidar com tecidos mistos como poliéster/algodão. Atualmente, existem muito poucos métodos práticos capazes de reciclar algodão e plástico - normalmente é um cenário de um ou outro", diz o pós-doutorado Yang Yang do Jiwoong Lee do Departamento de Química da Universidade de Copenhague, que atua como principal autor do artigo de pesquisa científica.

"No entanto, com a nossa técnica recém-descoberta, podemos despolimerizar o poliéster em seus monômeros e, ao mesmo tempo, recuperar o algodão em uma escala de centenas de gramas, usando uma abordagem incrivelmente simples e ecologicamente correta. Esta metodologia catalítica sem vestígios pode ser uma virada de jogo."

O novo método não requer equipamento especial – apenas calor, um solvente não tóxico e um ingrediente doméstico comum.

“Por exemplo, podemos pegar um vestido de poliéster, cortá-lo em pequenos pedaços e colocá-lo em um recipiente. Em seguida, adicionar um pouco de solvente suave e, em seguida, sal Hartshorn, que muitas pessoas conhecem como agente fermentador em produtos assados. Em seguida, aquecemos tudo até 160° Celsius e deixamos por 24 horas. O resultado é um líquido no qual as fibras de plástico e algodão se depositam em camadas distintas. É um processo simples e econômico", explica Shriaya Sharma, doutoranda aluno do grupo Jiwoong Lee do Departamento de Química e coautor do estudo.

No processo, o sal Hartshorn, também chamado de bicarbonato de amônio, é decomposto em amônia, CO2 e água. A combinação de amônia e CO2 atua como catalisador, desencadeando uma reação seletiva de despolimerização que decompõe o poliéster preservando as fibras de algodão. Embora a amônia seja tóxica isoladamente, quando combinada com o CO2, torna-se ecologicamente correta e segura para uso. Devido à natureza suave dos produtos químicos envolvidos, as fibras de algodão permanecem intactas e em excelentes condições.