Đồ dệt may đã qua sử dụng luôn là một trong những vấn đề khó đối với ngành công nghiệp tái chế. Chúng được nhận định là loại vật liệu vô cùng khó tái chế và vận mệnh của chúng cuối cùng sẽ là bị ném bào các bãi rác và tốn một khoảng thời gian dài để có thể được phhân hủy hoàn toàn.
Nhận thấy thực tiễn này, các nhà khoa học thuộc Đại học Lund ở Thụy Điển phát minh một phương pháp chuyển đổi bông thành đường, từ đó chuyển hóa thành các sản phẩm có giá trị cao như vải thun, nylon và ethanol.
Nhóm nghiên cứu chia sẻ, mỗi năm, thế giới có khoảng 25 triệu tấn bông dệt vải bị loại bỏ trên khắp thế giới. Khi cộng các loại vải khác nhau, tổng cộng hơn 100 triệu tấn hàng dệt may mỗi năm trở thành rác thải.
Ở Thụy Điển, hầu hết rác thải vật liệu vải đưa thẳng vào lò đốt để sưởi ấm cho dân cư quận. Ở những quốc gia khác, rác thải từ vải sợi có số phận tồi tệ hơn, quần áo cũ thường bị chôn vùi ở các bãi rác.
Tiến sĩ Edvin Ruuth, nhà nghiên cứu kỹ thuật hóa học tại Đại học Lund, cho biết, một số loại vải có sợi bền chắc đến mức có thể được tái sử dụng, đang được thực hiện ngày nay và có thể được thực hiện nhiều hơn nữa trong tương lai. Nhưng rất nhiều vải trở thành rác thải do có những sợi quá ngắn để tái sử dụng, càng ngày tất cả các sợi bông đều trở nên quá ngắn cho quy trình tái tạo sợi vải.
Do đó, nhóm của ông đã thành công tìm ra cách phá vỡ sợi thực vật trong bông, sợi cellulose thành các thành phần nhỏ hơn thông qua việc ngâm vải thải loại trong dung dịch axit sulfuric và thu được một dung dịch đường trong, sẫm màu hổ phách.
Kế hoạch của nhóm nghiên cứu là sản xuất các hóa chất, có thể được dùng làm nguyên liệu cho nhiều loại hàng dệt khác như spandex (vải thun) và nylon hoặc sản xuất ethanol.
Theo ông Ruuth, glucose là một phân tử rất linh hoạt, có nhiều tiềm năng sử dụng, được dùng để sản xuất ethanol. Từ một tấm vải thông thường, nhóm nghiên cứu chiết xuất được 5 lít dung dịch đường, mỗi lít chứa tương đương với 33 viên đường glucose. Nhưng không thể biến chất lỏng thành nước ngọt vì cũng chứa axit sulfuric độc hại.
Một trong những thách thức là vượt qua cấu trúc phức tạp của bông cellulose. Sự độc đáo của bông là cellulose có độ kết tinh cao. Đặc tính này gây khó khăn cho việc phân hủy hóa chất và tái sử dụng những thành phần đạt được. Ngoài ra, có rất nhiều chất xử lý bề mặt như thuốc nhuộm và các chất ô nhiễm khác phải được loại bỏ. Hơn thế nữa, về cấu trúc, một chiếc khăn bông và một chiếc quần jean cũ rất khác nhau.
Công nghệ là một quá trình rất tinh vi để tìm ra nồng độ axit thích hợp, số lượng các giai đoạn xử lý và nhiệt độ phù hợp. Ý tưởng hydro hóa bông tinh khiết được phát hiện vào những năm 1800. Khó khăn chính là làm cho quy trình này hiệu quả, khả thi về mặt kinh tế và không gây ô nhiễm môi trường.
Nhóm nghiên cứu bắt đầu thử nghiệm chiết xuất glucose từ vải cách đây một năm, khởi điểm đạt được rất nhỏ, từ 3-4%. Hiện nay nhóm nghiên cứu đạt tới 90%. Khi công thức phân hủy được hoàn thiện, kỹ thuật sẽ rất đơn giản và rẻ tiền để ứng dụng.
Phát minh mới của nhóm nghiên cứu Đại học Lund mở ra một hướng đi mới, coi rác thải vật liệu vải như nguồn nguyên liệu thô cho quy trình tái chế thành các thành phần hóa chất có giá trị để sản xuất nguyên liệu cho các loại vật liệu may mặc tổng hợp hoặc ethanol, bồi hoàn một phần giá trị kinh tế bị tổn thất khi các sản phẩm vải sợi hay vải bông qua sử dụng bị chôn lấp ở bãi rác thải.
Mai An