Het verven van textiel levert vuil afvalwater op. Wetenschappers in de Verenigde Staten hebben nu een stof ontwikkeld waaraan verfmoleculen hechten. Zo is het afvalwater te zuiveren.
De stof is een polymeer dat verschillende soorten textielverf aan zich bindt. Vervolgens is de stof eenvoudig uit het water te halen, en kan de verf van het polymeer worden gescheiden, zodat het polymeer opnieuw kan worden gebruikt. Details van dit proces staan beschreven in een recent artikel in het wetenschappelijke tijdschrift ACS Applied Polymer Materials.
Milieuvervuiling
Kleurstoffen worden niet alleen in de textielindustrie gebruikt, maar ook voor het kleuren van cosmetica, papier, leer en zelfs in medicijnen. ‘Als deze verontreinigingen na het verven en afwerken niet goed uit het afvalwater worden verwijderd, kunnen ze een belangrijke bron van milieuvervuiling vormen en risico's voor de volksgezondheid opleveren’, zegt Januka Budhathoki-Uprety, universitair docent textieltechniek, chemie en wetenschap aan North Carolina State University, in een persbericht van haar universiteit.
Tweefasenoplossing
Onder haar leiding maakten onderzoekers van North Carolina State University het synthetische polymeer polycarbodiimide. Deze stof mengden ze met een oplosmiddel, dat ze vervolgens in een vuil watermonster brachten. Dat leverde een tweefasenoplossing op, vergelijkbaar met een mengsel van olie en water.
‘Het polymeergedeelte van het mengsel hecht zich nu aan de verfstoffen, waarna we vrij eenvoudig het gereinigde water konden scheiden van het mengsel. Dat was een kwestie van gewoon afgieten’, vertelt Budhathoki-Uprety in het persbericht.
Twintig textielverven
De onderzoekers voerden het beschreven proces uit voor twintig verschillende, veel gebruikte textielverven. Iedere keer keken ze eerst of hun polymeer ‘zo op het oog’ goed werkte. Hoe góed het polymeer werkte met de betreffende textielverf, kwantificeerden ze vervolgens met behulp van spectroscopie.
Van de twintig geteste textielverven waren er zestien goed uit afvalwater te halen. En meer dan dat, de onderzoekers deden ook fundamenteel begrip op over waarom hun polymeer wel of niet hechtte aan een bepaalde verf, op basis van de structuur van de verfmoleculen.
Polymeer terugwinnen
Ook niet onbelangrijk: de Amerikanen bedachten een manier om hun werkzame polymeer terug te winnen, zodat dat opnieuw in te zetten is. Door de zuurgraad van het polymeer-verf-mengsel te verlagen, laten de polymeermoleculen de verf weer los. Nu is het polymeer klaar voor een nieuwe ronde afvalwaterreiniging.
Vaste stof
Nu de wetenschappers van North Carolina State University hebben laten zien dat hun methode in principe werkt, is de volgende stap om hun polymeer een klein beetje aan te passen, zodat het ook geschikt is voor weer andere verfstoffen.
Daarna willen ze het polymeer in een vaste stof verwerken. ‘We ontwikkelen materialen die hetzelfde werk kunnen doen zonder het polymeer in de oplossingsfase te hoeven gebruiken’, zegt Budhathoki-Uprety. ‘Want als je verf morst, wil je geen brandbare oplossing gebruiken. Je wilt een vast materiaal dat makkelijk te hanteren is.’
Openingsfoto: Januka Budhathoki-Uprety
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.