Przełomowe odkrycie dla recyklingu odzieży

Rozwiązanie na trudności z sortowaniem ubrań

Z 92 milionów ton odzieży i innych tekstyliów, które są wyrzucane co roku, jedynie 15% trafia do recyklingu. Jednym z istotnych czynników, jest trudność w sortowaniu ich względem składu, by mogły być wykorzystane jako surowiec wtórny. Brak recyklingowania takiej masy materiału jest istotną bolączką całego przemysłu tekstylnego, nad czym pochylili się naukowcy z Michigan. Pracują oni nad wykorzystaniem etykiet w postaci niewidocznych włókien fotonicznych wplecionych w strukturę materiału. 

Włókna fotoniczne są jak kod kreskowy wpleciony bezpośrednio w materiał. Ich właściwości można dostosowywać tak, by były widoczne gołym okiem albo na przykład tylko w podczerwieni lub innej kombinacji fal. Firmy zajmujące się recyklingiem często używają systemów sortowania opartych na świetle podczerwonym. Dzięki niemu można zidentyfikować przykładowo plastik PET z butelek po wodzie i odróżnić go łatwo od plastiku HDPE z pojemnika na mleko lub olej opałowy. Różne tkaniny także mają różne sygnatury optyczne, jednak ze względu na popularność tkanin o mieszanym składzie trudniejsze jest ich rozpoznanie.

Rodzi to problem dla firm zajmujących się ponownym przetwarzaniem, bo zamawiając z instytucji sortującej odpady ładunek bawełnianych tekstyliów do przetworzenia, otrzymują na przykład odzież wykonaną w 70% z poliestru. Włókna fotoniczne mogą tworzyć w odzieży etykiety precyzyjnie określające skład tkaniny, dzięki czemu będzie ją można szybciej i dokładniej posortować. 

Niewidzialna metka powie ci wszystko

Zwykłe metki zazwyczaj nie dożywają końca życia naszych ubrań. Wiele osób je odcina lub odpruwa, blakną w praniu, aż stają się nieczytelne lub po prostu ścierają się w trakcie użytkowania. Włókna fotoniczne łączą w sobie technologię zwykle kojarzoną z produkcją wyświetlaczy lub ogniw fotowoltaicznych z możliwościami technicznymi Lincoln Lab z MIT. W efekcie powstał proces, który jest możliwy do wykorzystania w produkcji na dużą skalę.

Włókna wykonane są z dwóch nakładających się na siebie warstw tworzywa, które, choć pojedynczo są przezroczyste, to razem wytwarzają efekt optyczny, który sprawia wrażenie koloru. To samo zjawisko nadaje blask skrzydłom motyla. Stosując różne materiały i różne tempo wyciągania włókien można uzyskać różne sygnatury optyczne, które są później możliwe do odczytania przez proste czujniki na podczerwień. 

Włókno fotoniczne jest droższe w produkcji niż tradycyjne materiały, ale biorąc pod uwagę, że stanowi tylko niewielki odsetek całej tkaniny (ok. 1%) koszty gotowego produktu nie powinny znacznie wzrosnąć. Naukowcy twierdzą, że wzrost ceny produktu nie powinien przekroczyć 25 centów na rynkach w USA, a dla producentów i projektantów pojawiają się też inne plusy. W dobie coraz bardziej nowoczesnych smartfonów o czułych kamerach włókna fotoniczne mogą zupełnie zastąpić klasyczną metkę. Na podstawie skanu materiału wykonanego telefonem moglibyśmy wyświetlić w telefonie informacje dotyczące składu i pielęgnacji danego ubioru. We włóknach fotonicznych można też zakodować bardzo trudną do podrobienia informację o marce, co utrudniłoby wytwarzanie podróbek markowych produktów.

Źródło: technology.org