Le sel de Hartshorn et la « cuisson » pourraient résoudre un grave problème environnemental, estiment les scientifiques

4 août 2023

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par l'Université de Copenhague

Le polyester est le deuxième textile le plus utilisé au monde et constitue une menace pour l'environnement, notamment parce que la majeure partie n'est jamais recyclée. Le tissu, un mélange de plastique et de coton, a été difficile à séparer et donc à recycler pour l'industrie.

Aujourd'hui, un groupe de chimistes de l'Université de Copenhague a inventé une solution écologique et étonnamment simple utilisant un seul ingrédient ménager. L'étude est publiée dans la revue ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Des vêtements aux canapés en passant par les rideaux, le polyester domine notre vie quotidienne, avec 60 millions de tonnes de ce tissu populaire produites chaque année. Cependant, la production de polyester a des conséquences néfastes sur le climat et l'environnement, car seulement 15 % de celui-ci est recyclé, tandis que le reste finit dans les décharges ou est incinéré, responsable d'une plus grande émission de carbone.

Le recyclage du polyester pose un défi de taille, notamment en séparant les fibres de plastique et de coton qui composent le tissu mélangé sans les perdre au cours du processus. Les méthodes de recyclage conventionnelles donnent souvent la priorité à la préservation du composant plastique, ce qui entraîne une perte de fibres de coton. De plus, ces méthodes sont coûteuses, complexes et génèrent des déchets métalliques dus à l’utilisation de catalyseurs métalliques, qui peuvent être cytotoxiques et contaminer le procédé.

Dans le cadre d'une avancée remarquable, un groupe de jeunes chimistes a dévoilé une solution étonnamment simple à ce problème urgent, susceptible de révolutionner la durabilité de l'industrie textile.

"L'industrie textile a besoin de toute urgence d'une meilleure solution pour gérer les tissus mélangés comme le polyester et le coton. Actuellement, il existe très peu de méthodes pratiques capables de recycler à la fois le coton et le plastique - c'est généralement un scénario de l'un ou l'autre", explique Yang Yang, postdoctorant à Jiwoong. Lee du département de chimie de l'Université de Copenhague, qui est l'auteur principal de l'article de recherche scientifique.

"Cependant, grâce à notre technique récemment découverte, nous pouvons dépolymériser le polyester en ses monomères tout en récupérant simultanément du coton à l'échelle de centaines de grammes, en utilisant une approche incroyablement simple et respectueuse de l'environnement. Cette méthodologie catalytique sans trace pourrait changer la donne."

La nouvelle méthode ne nécessite aucun équipement spécial : juste de la chaleur, un solvant non toxique et un ingrédient ménager ordinaire.

"Par exemple, nous pouvons prendre une robe en polyester, la couper en petits morceaux et la placer dans un récipient. Ensuite, ajouter un peu de solvant doux, puis du sel de hartshorn, que beaucoup de gens connaissent comme agent levant dans les pâtisseries. Nous chauffons ensuite le tout à 160° Celsius et le laissons reposer 24 heures. Le résultat est un liquide dans lequel les fibres de plastique et de coton se déposent en couches distinctes. C'est un procédé simple et économique", explique Shriaya Sharma, doctorante. étudiant du groupe Jiwoong Lee au Département de chimie et co-auteur de l'étude.

Au cours du processus, le sel de Hartshorn, également appelé bicarbonate d'ammonium, est décomposé en ammoniac, CO2 et eau. La combinaison d'ammoniac et de CO2 agit comme un catalyseur déclenchant une réaction de dépolymérisation sélective qui décompose le polyester tout en préservant les fibres de coton. Bien que l’ammoniac soit toxique isolément, lorsqu’il est combiné au CO2, il devient à la fois respectueux de l’environnement et sûr à utiliser. En raison de la nature douce des produits chimiques impliqués, les fibres de coton restent intactes et en excellent état.