Home Nanotecnología - activos CHEMUP – OBTENCIÓN DE HILO A PARTIR DE BIOPOLÍMEROS Y PET RECICLADO QUÍMICAMENTE

CHEMUP – OBTENCIÓN DE HILO A PARTIR DE BIOPOLÍMEROS Y PET RECICLADO QUÍMICAMENTE

chemup_img
I + D / Nanotecnología aplicada a materiales textiles. Desarrollo de fibras, hilatura y tejeduría

 

Fecha: 2021

MOTIVACIONES


Diferentes sectores industriales, tales como el sector textil, embalaje, automoción, construcción u otros, consumen importantes cantidades de polímeros sintéticos, donde su sistema actual de producción, distribución y uso opera de forma casi completamente lineal, siendo un modelo insostenible debido la generación y acumulación de residuos (Figura 1).[1] Además, la gran mayoría de los polímeros sintéticos están diseñados para brindar rendimiento y durabilidad, no para su degradabilidad y reciclabilidad, lo que ha provocado un enorme problema de acumulación de residuos en las últimas décadas. De hecho, a finales de 2018, de las 62 millones de toneladas producidas en Europa, únicamente se recuperaron el 47% de los residuos plásticos post-consumo, donde el 43% fueron incinerados, el 32% reciclados y el 25% depositados en vertederos o en el medio natural.[2]

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1: Representación esquemática del sistema industrial convencional textil.

Más concretamente, el impacto ambiental del sector textil se ha convertido en uno de los temas más preocupantes de la actualidad. De hecho, en 2015, la industria mundial de textiles consumió aproximadamente 79 miles de millones de m3 de agua, generó 1.700 millones de toneladas de emisiones de CO2 (aproximadamente el 4,6% de emisiones globales de carbono totales), y fue responsable de 92 millones de toneladas de residuos.[3] Por ello, si no se aplican cambios en el modelo industrial actual, las estimaciones indican que estas cifras aumentarán al menos en un 50% para 2030. Por lo que, para reducir esta acumulación de residuos textiles y su correspondiente impacto medio ambiental, la nueva normativa europea (Directiva UE


[1] Ellen MacArthur Foundation 

[2] Plastics Europe

[3] Was Patwary, S. Consumer Clothing Behavior and Associated Environmental Impact. Preprints, 2019. 

 

OBJETIVOS


Con el propósito de impulsar y facilitar la transición industrial, desde el modelo lineal tradicional hasta un sistema industrial basado en la economía circular, el objetivo general del proyecto es la obtención de hilo a partir de:

  • Biopolímeros, tales como PHB, PBS y PLA.
  • Residuos textiles de PET reciclados químicamente mediante un proceso de glicólisis.

Con ello, se obtendrán fibras textiles capaces de ser transformadas en productos de alto valor añadido al final de su vida útil.

 

RESULTADOS ESPERADOS


Obtención de fibras textiles capaces de ser transformadas en productos de alto valor añadido al final de su vida útil. Concretamente, dichas fibras textiles serán obtenidas a partir de:

  • Biopolímeros: las fibras textiles a partir de PHB, PBS y PLA, así como sus mezclas, serán producidas mediante procesos de hilatura en fundido. Así, se obtendrán textiles fácilmente compostables que, al final de su vida útil, servirán como fuente de nutrientes a los cultivos empleados en la obtención de nuevos biopolímeros.
  • PET reciclado químicamente: a partir de residuos de PET, mediante un proceso de depolimerización por glicólisis y posterior polimerización, se obtendrá PET virgen que permitirá obtener nuevas fibras textiles mediante procesos de hilatura por fusión.

Por tanto, basándose en los principios de la economía circular, el proyecto CHEMUP permitirá la obtención de nuevos productos textiles, lo que reducirá el impacto medio ambiental derivado de su producción y eliminación, así como la huella de carbono asociada.

Resultados obtenidos hasta la fecha

Estrategia 1: Uso de biopolímeros

  • Hilo de PHB, a partir de un proceso de hilatura monofilamento, con títulos comprendidos entre 90-1600 dtex y una tenacidad cercana a 2.5 gf/den. Considerando que existen muy pocas referencias en bibliografía donde se haya conseguido obtener monofilamentos de PHB, así como valores de tenacidad comparables a las fibras convencionales de origen fósil, estos resultados son realmente prometedores dentro del sector de los agrotextiles.
  • Cinta plana de PHB, mediante un proceso de hilatura monofilamento, con un título de ~ 3100 dtex y una tenacidad a la rotura 20 cN/dtex. Las propiedades mecánicas de estas cintas planas resultan muy competitivas para su aplicación como rafias en el campo agrotextil.

Estrategia 2: Reciclado químico de PET

  • Se ha obtenido, aislado y purificado 5 kg del monómero del PET mediante un proceso de glicólisis a escala piloto.
  • Se han obtenido rendimientos y purezas de BHET superiores al 90% y 99%, respectivamente.

 

Propuesta de valor

Gracias al desarrollo del proyecto CHEMUP, se ha conseguido avanzar en la obtención de hilos sostenibles y respetuosos con el medioambiente, contribuyendo así a la implementación de un modelo de economía circular en el sector textil.

Más concretamente, respecto al procesado de fibras a partir de biopolímeros, se ha obtenido hilos monofilamento de PHB, siendo un material totalmente novedoso con propiedades prometedoras para la industria textil. Con ello, se introduce una nueva fibra en este sector y se amplía el espectro actual de las biofibras disponibles.

Por su parte, los estudios realizados sobre el reciclado químico de residuos textiles han permitido aumentar el nivel de madurez de esta tecnología, pasando de una prueba concepto a escala de laboratorio a su validación en un entorno más relevante.

Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE.

 

Información adicional

  • Expediente: IMAMCI/2021/1

  • Resultados detallados: INFORME DE RESULTADOS


  • Año: 2021

  • Estado: En ejecución

  • Entidad: IVACE
¿Desea más información sobre este proyecto? Rellene el siguiente formulario.

    Para continuar debes aceptar nuestra Política de Privacidad y Protección de Datos:
    Enviando este formulario acepto la Política de Privacidad y Protección de Datos, así como acredito que los datos aportados son reales.


    Responsable del fichero: AITEX. Finalidad: Envío de comunicaciones comerciales. Legitimación: Su consentimiento. Destinatarios: AITEX. Podrá ejercer sus derechos de acceso, rectificación, limitación o suprimir sus datos enviando un email a datos@aitex.es.