客观日本

福井大学开发出无需水或溶剂,只使用CO₂超临界流体为布料脱色的新型回收法

2024年11月20日 能源环境

旧衣服即使送至回收店,最终也可能会被扔掉。因为无论是作为布料还是原材料进行回收,都必须完全去除染料,但目前的回收方法成本都很高,而且会损坏布料。

日本福井大学纤维先端工学讲座的广垣和正教授和产学官合作本部客座教授堀照夫开发出了一种通过使用二氧化碳超临界流体实现接近100%脱色的技术。该技术可以轻松回收二氧化碳和染料,而且不使用水或溶剂等,有望实现环保型循环利用。

title

福井大学教授广垣和正(右)和产学官合作本部客座教授堀照夫(左)在成果发布会上(供图:福井大学)

title

(供图:福井大学广垣和正教授)

广垣教授等人此前在NEDO项目中一直在推进开发利用超临界流体的染色技术。日本每年用于染色过程的用水量达58亿吨,占所有工业废水的20%,同时还消耗大量的化学药品和能源。为此,广垣教授的研究团队通过用超临界二氧化碳代替水作为染色溶剂,开发出了不使用水或化学药品的节能染色方法。

此次他们通过JST的COI-NEXT项目进一步改进了上述技术。广垣教授表示,“我认为从原理上讲,这种染色方法应该能够反向应用于脱色,为此我们重新返回基础技术,在不同条件下反复试验,实现了在聚酯布料上接近100%的脱色效果。目前我们正在尝试其他材料,已经获得了推广到其他材料的信心”。他们的做法是,在超临界二氧化碳中加入与染料的SP值(溶解度参数)接近的助溶剂或吸附剂,然后在120℃、30分钟的低温、短时条件下,染料几乎100%地能从布转移到助溶剂或吸附剂中。使用过的二氧化碳重新变为气体并被回收,最终脱色干燥的布料和染料。

产学合作本部长米泽普表示:“我们将与企业和地方行政展开合作,推进‘衣物不是丢弃物而是可回收资源’的价值观转变,创造出新的产业和业务”。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部