你很快就会穿上塑料购物袋了

麻省理工学院的工程师们已经将聚乙烯制成了一种轻质的吸湿面料。

聚乙烯织物
聚乙烯制成的新织物。

麻省理工学院(经许可使用)

麻省理工学院的科学家们发现了一种方法,可以将聚乙烯——塑料包装和购物袋的材料——转变成一种耐磨的织物,这种织物的环境足迹低得惊人。在《自然可持续性》杂志上发表的一项研究中,研究人员解释了他们是如何克服聚乙烯作为一种材料的长期障碍的耐磨面料–其抗芯吸性能可锁住水分和汗液。

然而,现在他们已经成功地将聚乙烯纺成丝般柔软、轻盈的纤维,并且比棉、尼龙和聚酯更快地吸收和蒸发水分。麻省理工学院的新闻稿解释了科学家是如何做到这一点的:

“他们从聚乙烯的原粉形式开始,使用标准的纺织制造设备将聚乙烯熔化并挤压成细纤维,类似于生产意大利面。令人惊讶的是,他们发现这种挤压过程轻微氧化了材料,改变了纤维的表面能,从而使聚乙烯变成了细纤维me弱亲水性,能够将水分子吸引到其表面。”

每次测试都显示出一种材料比其他普通纺织品更快地吸走水分,尽管它在反复润湿后确实会失去亲水性。这可以通过摩擦再次刺激。正如研究合著者斯维特兰娜·鲍里斯基纳所说你可以通过摩擦材料本身来更新材料,这样它就可以保持其芯吸能力。它可以连续被动地抽走水分。”

从生态学的角度来看,这种材料很有希望。它在挤压前通过向原粉中添加颗粒来着色,这意味着它在不添加任何染料或水的情况下呈现颜色。Boriskina说我们不需要通过将纺织品浸泡在烈性化学品溶液中的传统染色工艺。我们可以用完全干燥的方式给聚乙烯纤维上色,在其生命周期结束时,我们可以熔化、离心并回收颗粒以供再次使用。”

该团队使用生命周期评估工具得出结论,用聚乙烯生产织物比棉或聚酯消耗更少的能源。与其他合成材料相比,聚乙烯的熔点更低,因此不需要加热太多就可以使用。Boriskina说此外,聚乙烯织物还需要大量的土地、肥料和水才能生长,并且经过了严酷的化学处理。”此外,聚乙烯织物不需要经常清洗,而且干燥迅速。

然而,将自己包裹在本质上是塑料的东西中的想法可能不会吸引很多读者。当Treehugger问Boriskina这种材料的用途和感觉如何时,她解释说,它既可以是运动面料,也可以是休闲面料:“运动服装公司希望[成为]这项技术的早期采用者是因为被动冷却的附加值有助于提高性能。这种织物具有光滑的丝质纹理,摸起来凉爽,符合工业标准,穿着舒适。”

关于在皮肤附近佩戴聚乙烯(PE)的任何健康问题,Boriskina指出,聚乙烯在生物学上是惰性的,在没有增塑剂的情况下可以软化。

"PE是医用植入物中最常用的材料之一,因为它在体内不会降解。如果它可以安全地放在皮肤下,我们认为它当然可以安全地放在皮肤上。事实上,由于其化学惰性,聚乙烯被认为可以安全地用于化妆品配方。正如我们在手稿中所展示的,PE纱线可使用多种有机和无机着色剂进行纺纱染色,可仔细选择这些着色剂,以减少潜在的健康风险。”

目前尚不清楚这种材料是否或如何在洗涤过程中脱落微塑料纤维严重关切Boriskina告诉Treehugger,这是该团队目前工作的主题。“希望很快能单独出版,我们相信经过适当设计的PE织物可以为微塑料脱落问题提供可持续的上游解决方案。”

当被问及在我们需要逐步淘汰塑料购物袋时,塑料购物袋的“升级”解决方案是否会让人们更倾向于继续使用塑料购物袋时,Boriskina说她希望不会,事实上,“易于清洗的可重复使用的编织或编织PE购物袋”可能是这种新材料的一个很好的应用。

材料科学家雪莉·孟(Shirley Meng)(未参与该研究)将这项有趣的研究描述为令人惊讶但令人信服:“根据本文提供的数据,此处报告的特殊PE织物的性能优于棉花。主要的一点是,回收的聚乙烯可用于制造纺织品,这是一种具有重要价值的产品。这是PE循环和循环经济中缺失的一部分。”

而我是穿着天然植物纤维只要有可能,事实仍然是,弹性合成材料是有时间和地点的。(我知道爱我的紧身裤)如果这些材料可以由聚乙烯等材料制成,对环境的影响较小,那么这无疑是对目前传统合成材料的改进。

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  1. 阿尔贝基尼、马特奥等。”可持续聚乙烯织物,采用工程设计的水分传输,实现被动冷却."自然可持续性,2021,内政部:10.1038/s41893-021-00688-5