Project
Towards a Circular Textile Economy: Enhancing Enzymatic Textile Recycling through Mechanical Pre-processing Methods
Textielrecycling is een belangrijke uitdaging geworden vanwege de complexe aard van textielmaterialen en de toenemende hoeveelheid textielafval in de afgelopen jaren (de wereldwijde kledingconsumptie is in de afgelopen twee decennia met 400% toegenomen). Omdat een groot deel van textiel uit gemengde polymeren bestaat, schieten traditionele (mechanische) recyclingmethoden vaak tekort. Deze vereisen namelijk zeer zuivere polymeren als uitgangspunt. Enzymatische recyclingmethoden bieden een veelbelovende oplossing voor dit probleem.
Enzymen werken onder milde reactieomstandigheden in een waterige omgeving. Ook staan ze bekend om hun hoge selectiviteit, wat betekent dat ze één polymeertype kunnen afbreken in gemengde afvalstromen. Bovendien zorgt enzymatische afbraak van polyesters voor het terugwinnen van waardevolle monomeren waaruit nieuwe polymerenkunnen worden gesynthetiseerd, met een hogere kwaliteit dan mechanisch gerecyclede polyesters. Een belangrijke hindernis voor deze enzymatische back-to-monomeer recyclingtechnologie is echter de kristallijne aard van textielvezels, waardoor ze resistent zijn tegen enzymatische afbraak.
In een eerder project ontdekten we dat we met behulp van een cocktail van koolhydraatactieve enzymen commerciële katoen/polyester textielmengsels konden afbreken. Bovendien ontdekten we dat het gebruik van mechanische voorbehandeling (bijv. in een kogelmolen) van textiel de enzymatische afbraak aanzienlijk verbeterde, mogelijk door een gedeeltelijke afname van de kristalliniteit.
In dit vervolgproject willen we deze bevindingen benutten door deze voorbehandelingsmethoden meer in detail te onderzoeken, met name voor katoen/polyester textielmengsels. We zijn zeer geïnteresseerd in het optimaliseren van deze verwerkingsmethoden om onze enzymatische recyclingtechnologieën te verbeteren. Verder hopen we beter begrip te krijgen van de onderliggende moleculaire mechanismen van de voorbehandelingsmethoden. Een robuuste en schaalbare voorbehandelingsmethode die de kristalliniteit van textielvezels voldoende kan verlagen om de enzymatische afbraak te verbeteren, zou zeer waardevol zijn voor het vakgebied.