Investigadores da TU Wien estão a explorar a utilização de filtros produzidos com resíduos de celulose para remover corantes potencialmente nocivos de águas residuais da indústria têxtil.
Os investigadores da Universidade de Tecnologia de Viena (TU Wien), na Áustria, usaram resíduos, como panos de limpeza velhos e copos de papel, que são transformados num revestimento para um nanotecido fino para criar filtros eficientes para águas poluídas.
Segundo a equipa de investigadores, os corantes orgânicos representam o maior grupo de corantes sintéticos, incluindo os chamados compostos azo, que são usados na indústria têxtil, mesmo em países onde não é dada muita atenção à proteção do meio ambiente, e muitas vezes acabam em águas residuais não filtradas. «Isso é perigoso porque este tipo de corante degrada-se muito lentamente, pode permanecer na água durante muito tempo e são um grande perigo para humanos e para a natureza», afirma Günther Rupprechter, do Instituto de Química dos Materiais na TU Wien.
«Se simplesmente deixarmos a água fluir por cima de um filtro que consiga ligar-se aos corantes, o efeito de limpeza é baixo», explica o investigador. «É muito melhor criar um nanotecido a partir de pequenas fibras e deixar a água passar pelo meio», acrescenta. A água entra em contacto com uma superfície muito maior, permitindo que mais moléculas de corante orgânico se liguem ao filtro, apontam.
«Estamos a trabalhar com nanocelulose semi-cristalina, que pode ser produzida a partir de resíduos», indica Qaisar Maqbool, autor principal do estudo e pós-doutorado no grupo de investigação de Günther Rupprechter. «Substâncias que contêm metal são muitas fezes usadas para propósitos semelhantes. O nosso material, por seu lado, é completamente inofensivo para o ambiente e podemos produzi-lo com o upcycling de resíduos de papel», acrescenta.
Esta nanocelulose é “fiada” com poliacrilonitrila plástica em nanoestruturas, o que a equipa da TU Wien fez através de um processo de eletrofiação. «Isto assegura que o líquido forma fios extramente finos com um diâmetro entre 180 e 200 nanómetros durante a cura», refere Günther Rupprechter. Estes fios formam um não-tecido fino com uma área de superfície maior, chamada nanoteia – num centímetro quadrado, a área total de superfície pode ser superior a 10 centímetros quadrados.
Os testes com estas nanoestruturas foram bem-sucedidos: em três ciclos, água contaminada com corante violeta foi purificada e 95% do corante foi removido. «Os corantes permaneceram armazenados na nanoteia. A nanoteia pode depois ser deitada fora ou regenerada, dissolver os corantes armazenados e reutilizar o filtro», destaca Günther Rupprechter.
Os próximos passos passarão por avaliar as propriedades mecânicas de nanoteias sofisticadas, fazer testes de biocompatibilidade, avaliar a sensibilidade a poluentes mais complexos e conseguir escalar a produção para parâmetros industriais. A equipa pretende ainda investigar como é que a tecnologia pode ser transferida para outras áreas de aplicação. «Esta tecnologia pode também ser muito interessante para a área médica», acredita Günther Rupprechter. «A diálise, por exemplo, precisa de filtrar substâncias químicas muito específicas de um líquido», conclui.
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