L’Australia ha un problema di moda. Ogni anno vengono conferite in discarica piu di 500.000 tonnellate di rifiuti di abbigliamento. Ma un nuovo modo di riciclare potrebbe reindirizzare alcuni dei nostri tessuti indesiderati dall’inquinamento dell’ambiente, riutilizzando i rifiuti di cotone in qualsiasi cosa, dai vestiti nuovi alle ginocchia protesiche.

Sviluppata dal nostro team della Deakin University, dove lavoriamo alla progettazione di materiali e processi per un’economia circolare, questa soluzione per il riciclaggio dei tessuti comporta la dissoluzione del cotone e la sua rigenerazione in cellulosa nuovissima, un carboidrato complesso e forte con molti usi industriali.

Con l’industria tessile che genera cosi tanti rifiuti, l’unico modo per stare al passo con le richieste delle tendenze della moda e l’usura dei nostri vestiti e rendere l’industria sostenibile.

Il costo dei vestiti

I rifiuti tessili consumano quasi il 5% di tutto lo spazio in discarica e il 20% di tutto l’inquinamento dell’acqua dolce e il risultato del trattamento e della tintura dei tessuti. La coltivazione del cotone richiede pesticidi e fertilizzanti dannosi e gli impianti di produzione tessile rilasciano rifiuti pericolosi nella terra vicina.

Anche i coloranti sintetici hanno un costo per l’ambiente. Il processo di tintura prevede molta acqua e non tutta viene pulita in modo efficiente prima di rientrare nel nostro ambiente.

Le acque reflue della tintura tessile possono influenzare l’intero ecosistema idrico. Questo perche alcuni coloranti non si degradano mai in acqua. Quelli che si degradano producono sottoprodotti nocivi, a volte cancerogeni.

E importante sottolineare che, nonostante l’energia e le risorse utilizzate nel processo di produzione, non tutto il cotone prodotto entra nei nostri vestiti. Ogni anno vengono prodotte circa 23,6 milioni di tonnellate di cotone, ma il peso di steli, foglie e lanugine della pianta ammonta al 18-65% di ogni balla di cotone.

Da cio che rimane, nel processo di filatura dei bastoncini di cotone si perde ancora piu fibra di cotone in filato perche alcune fibre si rompono durante la filatura. Parte di questa materia prima di scarto puo essere utilizzata per produrre prodotti come saponi, mangimi per animali o olio di semi di cotone, ma il resto viene buttato via.

A parte il cotone grezzo sprecato, possono essere necessari quasi 2.700 litri di acqua per produrre una singola maglietta di cotone e piu di 7.600 litri per realizzare un paio di jeans.

Come stiamo chiudendo il cerchio del cotone

Per contrastare l’industria del fast fashion, la moda circolare sta decollando. I rifiuti tessili possono ora essere riciclati in prodotti utilizzabili.

Le fibre di cotone sono quasi esclusivamente composte da cellulosa e possono quindi essere trasformate in altri prodotti a base di cellulosa.

All’Institute for Frontier Materials della Deakin University abbiamo sviluppato un processo di riciclaggio a base chimica per produrre cellulosa rigenerata di alta qualita dal cotone.

La cellulosa rigenerata puo essere utilizzata in molti modi. Puo essere nuovamente utilizzato nella produzione tessile, nella produzione di cellophane e carta, isolamento e filtrazione, o in applicazioni biomediche come la somministrazione di farmaci e l’ingegneria dei tessuti.

I rifiuti di cotone sono stati tradizionalmente riciclati attraverso un processo meccanico che produce cotone riciclato di qualita inferiore. Solo una piccola parte del cotone riciclato poteva essere incorporata nei nuovi indumenti.

Ma il nostro processo di riciclaggio dissolve i cascami di cotone e li rigenera come cellulosa. Anche i tessuti misti cotone, come i misti cotone-poliestere, possono essere riciclati in questo processo, quindi niente va sprecato.

Questa cellulosa rigenerata ha molti diversi usi possibili. Puo essere filato in una fibra tessile simile al cotone nativo o utilizzato per produrre aerogel, materiali sintetici ultraleggeri costituiti da una rete di pori di dimensioni micrometriche e tunnel su nanoscala.

Gli aerogel prodotti dal nostro processo di riciclaggio possono essere modellati in una struttura quasi identica alla cartilagine nelle articolazioni del corpo. Manipoliamo la dimensione e la distribuzione dei tunnel per modellare l’aerogel all’interno in cartilagine sintetica con una forma ideale per sostituire la cartilagine del ginocchio danneggiata nei pazienti artritici.

Anche se non li abbiamo ancora usati nei pazienti, abbiamo scoperto che gli aerogel hanno una notevole somiglianza con i tessuti della cartilagine quando testati. Possono replicare il tipo di meccanismo di lubrificazione utilizzato dalla cartilagine nelle articolazioni per proteggere da usura e danni.

Soccorso coloranti

Possiamo anche sminuzzare i tessuti di cotone e trasformarli in polveri colorate per tingere nuovi vestiti. Dal 2017, molte fabbriche cinesi che producevano coloranti sintetici per tessuti sono state chiuse a seguito di ispezioni ambientali, evidenziando la necessita di un cambiamento nelle pratiche di tintura.

Abbiamo bisogno di nuovi metodi di tintura dei tessuti che risparmino acqua, riducano gli inquinanti, risparmino energia e proteggano la salute umana.

Abbiamo bisogno di un’alternativa ai metodi dannosi di tintura dei tessuti. Shutterstock

Il nostro processo di riciclaggio offre un’alternativa ecologica. Questo processo non solo da uno scopo ai vecchi vestiti, ma elimina anche gran parte dell’energia e dell’acqua coinvolte nel normale processo di tintura.

Stiamo salvando il denim e altri indumenti a base di cotone dalle discariche per creare fibre di cellulosa, aerogel e coloranti dal 100% dei rifiuti.

I rifiuti tessili sono una sfida globale con importanti problemi ambientali. Abbiamo creato una soluzione di riciclaggio per affrontare questo inquinamento frontalmente.