Search

El present Treball de Fi de Grau (TFG) consisteix en trobar les condicions òptimes de reciclatge d’un teixit de fibres de polièster 100% (PET) a partir de diversos assaigs realitzats en el laboratori de Tecnologia Tèxtil Química d’INTEXTER. Per determinar si el reciclatge és beneficiós o no, es calculen la conversió del polímer (PET) i el rendiment de recuperació del monòmer àcid tereftàlic (TPA). Primer de tot es fa una breu explicació de què són els residus tèxtils, de quines maneres es poden reciclar i el tipus de reciclatge amb el que es treballa en aquest TFG. En primer lloc es prepara el teixit de polièster 100%, es fa un rentat amb tensioactius, es talla en petites tires amb tisores i finalment es tritura mitjançant un molí de fulles. El segon pas consisteix en dur a terme una sèrie d’assaigs per determinar en quines condicions és més fàcil i còmode treballar, i a la vegada començar a veure quines són les variables que afecten més als resultats finals del procés. Un cop trobades les condicions òptimes pel procés es procedeix a realitzar un disseny experimental de 3 factors i una sèrie d’assaigs per poder determinar la cinètica de la reacció. D’aquesta forma es troba la màxima conversió de PET i es modelitza la reacció respectivament. Finalment es fa una discussió dels resultats obtinguts i s’extreuen les conclusions pertinents.

El consum de tèxtil per habitant creix de manera exponencial, de manera que, el desenvolupament de nous processos sobre la gestió i els tractaments de residus tèxtils resulta una oportunitat clau per aconseguir models integrals d’economia circular que assegurin el tancament dels cicles. Actualment, es calcula que aproximadament un 80% dels residus tèxtils generats estan constituïts per fibres de cotó (CO) i polièster (PES). L’heterogeneïtat en els residus tèxtils és tot un repte per a la indústria tèxtil, per la qual cosa en aquest projecte s’estudia la recuperació de la cel·lulosa provinent de teixits PES/CO a partir de l’ús de líquids iònics (ILs). Inicialment s’analitza l’efecte dels líquids iònics sobre la superfície del teixit, determinant els factors influents referents a l’entrada del IL a l’interior del teixit i el mecanisme químic que governa el sistema. En aquest projecte es contempla l’estudi de les variables de temps, ràtio i temperatura del sistema, amb l’objectiu de definir quina d’elles té una major influència sobre el procés. S’avalua la capacitat dels líquids iònics, en concret de l’AmimCl, per a dissoldre la cel·lulosa i posteriorment regenerar la matèria mitjançant una simulació del procés wet spinning. El medi d’inflament de la fibra, aigua o DMSO, també ha estat un altre factor estudiat, examinant així la influència de cada dissolvent i les interaccions quan entren en contacte amb el líquid iònic. Finalment, de la matèria regenerada es caracteritza la seva estructura superficial a partir del microscopi electrònic d’escombratge (SEM), la seva estructura molecular mitjançant un anàlisis d’espectroscòpia infraroja (FTIR) i la seva estabilitat tèrmica amb un anàlisi termogravimètric (TGA)., El consumo de textil por habitante crece de manera exponencial, de manera que, el desarrollo de nuevos procesos sobre la gestión y los tratamientos de residuos textiles resulta una oportunidad clave para conseguir modelos integrales de economía circular que aseguren el cierre de ciclos. Actualmente, se calcula que aproximadamente un 80% de los residuos textiles generados están constituidos por fibras de algodón (CO) y poliéster (PES). La heterogeneidad en los residuos textiles es todo un reto para la industria textil, por lo que en este proyecto se estudia la recuperación de la celulosa proveniente de tejidos PES/CO a partir del uso de líquidos iónicos (ILs). Inicialmente se analiza el efecto de los líquidos iónicos sobre la superficie del tejido, determinando los factores influyentes referentes a la entrada del IL en el interior del tejido y el mecanismo químico que gobierna el sistema. En este proyecto se contempla el estudio de las variables de tiempo, ratio y temperatura del sistema, con el objetivo de definir cuál de ellas tiene una mayor influencia sobre el proceso. Se evalúa la capacidad de los líquidos iónicos, en concreto del AmimCl, para disolver la celulosa y posteriormente regenerar la materia mediante una simulación del proceso wet spinning. El medio de inflamiento de la fibra, agua o DMSO, también ha sido otro factor estudiado, examinando así la influencia de cada disolvente y las interacciones cuando entran en contacto con el líquido iónico. Finalmente, de la materia regenerada se caracteriza su estructura superficial a partir del microscopio electrónico de barrido (SEM), su estructura molecular mediante un analisis de espectroscopia infrarroja (FTIR) y su estabilidad térmica con un analisis termogravimétrico (TGA)., Textile consumption per inhabitant is growing exponentially, and therefore the development of new processes related to the management and treatment of textile waste is a key opportunity to achieve comprehensive circular economy models that ensure the closure of cycles. Nowadays, it has been estimated that approximately an 80% of the textile waste generated is composed of cotton (CO) and polyester (PES) fibers. The heterogeneity in the textile waste is a huge challenge for the textile industry, and for this reason this project studies the recovery of cellulose coming from textile fabrics composed of PES/CO making use of ionic liquids (ILs). Initially, the effect of ionic liquids on the surface of the textile is analyzed, determining the influencing factors related to the entry of IL inside the textile and the chemical mechanism that controls the system. This project considers the study of the time, ratio, and temperature variables of the system, with the aim of defining which of them has a greater influence on the process. The ability of ionic liquids, specifically AmimCl, to dissolve cellulose and subsequently regenerate the material through a simulation of the wet spinning process is evaluated. The responsible for the fiber’s inflation, water or DMSO, has also been another factor of study, analyzing the influence of each solvent and the interactions when in contact with the ionic liquid. Finally, the regenerated substance is characterized by: its surface structure using the scanning electron microscope (SEM), its molecular structure by infrared spectroscopy analysis (FTIR) and its thermal stability by thermogravimetric analysis (TGA).