معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يطوّر خيوط بولي إيثيلين قابلة لإعادة التدوير لمعالجة مشكلة نفايات المنسوجات

أخبار ar.wedoany.com، طوّر فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) خيوط بولي إيثيلين قابلة لإعادة التدوير، حيث يمكن إعادة صهر الملابس المصنوعة من هذه الخيوط بعد استخدامها وغزلها من جديد إلى ألياف جديدة، وقد نُشرت النتائج في مجلة "ACS Materials Letters".

توقيع الورقة البحثية يشمل الباحثة العلمية في قسم الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سفيتلانا بوريسكينا، والمؤلف الأول سيونغهيون كيم، بالإضافة إلى دو شو، وفولوديمير كورولوفيتش، ودومينغو فلوريس-هيرنانديز، وكانيز موريام، ودانييل براكونييه.

أوضح الفريق البحثي أن مادة الخيوط تأتي من البلاستيك واسع الاستخدام مثل زجاجات الحليب وأكياس التسوق، وأن ملمسها يشبه خيوط الخياطة التقليدية، ويمكن نسجها في ملابس مرنة وخفيفة الوزن. تشير الإحصاءات إلى أن 80% من المنسوجات في السوق الأمريكية تحتوي على كمية معينة من الإسباندكس، مما يجعلها غير قابلة لإعادة التدوير؛ ولا توجد حاليًا تقنية معتمدة على نطاق واسع لإعادة تدوير المنسوجات وتحويلها إلى منسوجات جديدة. وأعربت بوريسكينا عن أملها في أن تسهم هذه الخيوط الجديدة في تغيير هذا الوضع. ويمكن لهذه الخيوط أن تكون بديلاً عن الخيوط المرنة المصنوعة من خليط الإسباندكس والبوليستر أو الإسباندكس والنايلون، حيث إن الألياف المخلوطة المستخدمة في هذه الخيوط لا يمكن عادةً إعادة تدويرها معًا.

ينبع هذا البحث من خيوط البولي إيثيلين التي طوّرها فريق بوريسكينا في مرحلة مبكرة، والتي كانت تتمتع بالفعل بخصائص امتصاص الرطوبة وطردها ومقاومة البقع. تتكون الخيوط الجديدة من طبقة أساسية من راتنج البولي إيثيلين وطبقة خارجية من راتنج أكثر صلابة، حيث توفر الطبقة الأساسية المرونة؛ وقد اشترى الفريق حبيبات الراتنجين من موردي المواد الكيميائية، ثم تمت إذابتهما بتسخينهما إلى ما فوق نقطة الانصهار (حوالي 350 درجة فهرنهايت)، ويتم بثق المصهور عبر فتحات دقيقة لتشكيل الألياف.

في اختبارات إعادة التدوير المخبرية، أجرى الباحثون عدة دورات إعادة تدوير على الخيوط، حيث حافظت الخيوط على قوتها ومرونتها الأصلية بعد 10 دورات من الصهر وإعادة الغزل. ويمكن إعادة غزل الملابس المستخدمة إلى ألياف جديدة، أو معالجتها لتصبح مكونات بلاستيكية مثل الأزرار وأبازيم الأحزمة.

وفقًا للفريق البحثي، يمكن إنتاج هذه الخيوط المصنوعة من البولي إيثيلين على نطاق صناعي، ونسجها في منسوجات تمامًا مثل ألياف الإسباندكس. وأضافت بوريسكينا أن معظم هذه المواد يمكن إعادة تدويرها باستمرار، مما سيسهم في تقليل الحاجة إلى إنتاج مواد خام نسجية جديدة باستمرار، ويعزز اعتماد نموذج الاقتصاد الدائري في قطاعي الملابس والمنسوجات.

تم تمويل جزء من البحث من قبل مركز جنود ديفكوم عبر مكتب أبحاث الجيش الأمريكي، والمكتب العالمي لأبحاث البحرية الأمريكية، وبرنامج معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في البرتغال.