Одежда из целлюлозы — шаг к экологичности. Сейчас ее делают в основном из древесины, но шведские ученые из Технического университета Чалмерса предложили альтернативу: отходы сельского хозяйства — пшеничную и овсяную солому. Этот способ проще, требует меньше химикатов и превращает ненужные остатки урожая в ценный материал.

Результаты опубликованы в издании RSC Sustainability.

Хлопок — водозатратная культура, и его производство вредит климату. Поэтому в последние годы все чаще ищут замену, например, целлюлозные волокна. До этого их получали из дерева, но теперь исследователи проверили, можно ли использовать то, что остается после сбора зерновых.

Они испытали овсяную шелуху, пшеничную солому, жом сахарной свеклы и картофельные выжимки. Лучше всего подошли овес и пшеница — из них получилась так называемая растворимая целлюлозная масса, из которой делают ткани.

Растворимая целлюлозная масса (dissolving pulp) — очищенная целлюлоза, которую растворяют и превращают в волокна для тканей. В отличие от обычной бумажной массы, она почти не содержит примесей.

Мы доработали метод и показали, что сельскохозяйственные отходы можно превращать в текстильное сырье, — говорит Диана Бернин, доцент кафедры химической инженерии и один из авторов исследования. — Это важный шаг, ведь хлопок вредит экологии, а древесину жалко — она нужна для множества других целей.

Как это работает

Ученые использовали содовую варку — сырье кипятят в щелочи. Это безопаснее, чем традиционные методы.

• Щелочь нетоксична и не вредит природе.
• Для соломы нужно меньше химикатов, чем для древесины.
• Процесс проще: не требуется измельчать и очищать сырье.

Кроме того, это повышает ценность зерновых — отходы превращаются в ресурс. Бернин считает, что метод подойдет и для других сельхозостатков. Например, в другом проекте ее команда успешно получила целлюлозу из жмыха травы.

Что дальше

Исследователи уже сделали первые образцы тканей из пшеничной массы и травяного жмыха. В идеале производство можно наладить на существующих целлюлозно-бумажных комбинатах — не придется строить новые заводы.

Сельскохозяйственные отходы — огромный ресурс, — говорит Йоанна Войташ, ведущий автор исследования. — Почему бы не использовать их для одежды будущего?

Польза исследования

• Снижение нагрузки на леса — меньше вырубки для текстиля.
• Переработка отходов — солома и шелуха вместо свалки.
• Экономия химикатов — щелочь безопаснее традиционных методов.
• Новый доход для фермеров — отходы становятся сырьем.

Исследование не учитывает масштабы: чтобы заменить хлопок или древесную целлюлозу, понадобятся огромные объемы сельхозотходов. Есть ли их достаточно? Также неясно, как повлияет массовый сбор соломы на почву — возможно, ее нужно оставлять для восстановления плодородия.

Ранее ученые превратили бактерии в мини-фабрики целлюлозы.