MIT разрабатывает технологию производства одежды из полиэтилена

MIT разрабатывает технологию производства одежды из полиэтилена

Инженеры Массачусетского технологического института нашли новое применение обычному пластику: им удалось скрутить полиэтилен в ткань, которая может пассивно охлаждать пользователя, позволяя теплу и влаге испаряться. Было обнаружено, что пластиковые пакеты для мусора можно превратить в спортивную одежду.

Благодаря своей структуре, ткань, сшитая из полиэтилена, может сохранять прохладу, позволяя выходить теплу, но научное сообщество в значительной степени отклонило ее как кандидатную ткань из-за ее нежелательной способности впитывать влагу.

«Все, с кем мы встречались, говорили, что полиэтилен может сохранять прохладу, но он не впитывает воду и пот, потому что он отталкивает воду, и из-за этого он не будет работать как ткань», — сказала Светлана Борискина из отдела машиностроения Массачусетского технологического института. .

Но команда инженеров Массачусетского технологического института нашла способ сделать материал способным притягивать молекулы воды к своей поверхности, где она испаряется. Исследователи начали с необработанного полиэтиленового порошка, затем использовали стандартное оборудование для производства текстиля для производства тонких волокон, обнаружив, что процесс приводит к мягкому окислению, которое приводит к слабому гидрофильному эффекту.

При должном поощрении, команда экструдировала несколько полиэтиленовых волокон вместе в пряжу, пригодную для плетения, при этом промежутки между прядями образовывали «капилляры, через которые молекулы воды могли бы пассивно абсорбироваться, будучи притянутыми к поверхности волокон».

После некоторого моделирования, направленного на максимальное увеличение впитывающих и испаряющих свойств, инженеры оптимизировали расположение и размеры волокон перед тем, как вплетать пряжу в ткани с помощью промышленного ткацкого станка.
При просмотре хлопка, нейлона и полиэстера, полиэтиленовая ткань проявляла более быстрое впитывание, хотя повторное смачивание действительно ухудшало ее характеристики. К счастью, было найдено простое решение.

«Вы можете освежить материал, потерев его о себя, и таким образом он сохранит свою впитывающую способность», — сообщила Борискина. «Он может непрерывно и пассивно откачивать влагу».

Поскольку полиэтилен плохо взаимодействует с другими молекулами, традиционные чернила и красители не могут быть использованы для добавления цвета. Вместо этого к необработанному порошку добавляли окрашенные частицы перед экструзией пряжи.

Команда утверждает, что такое окрашивание ткани способствовало «относительно небольшому экологическому следу материала». Используя инструмент оценки жизненного цикла, обычно используемый в текстильной промышленности, инженеры определили, что материал и метод производства ткани требуют меньше энергии, чем полиэстер и хлопок.

«Полиэтилен имеет более низкую температуру плавления, поэтому его не нужно нагревать так сильно, как другие синтетические полимерные материалы, например, для изготовления пряжи», — пояснила Борискина. «Синтез сырого полиэтилена также выделяет меньше парниковых газов и отходящего тепла, чем синтез более традиционных текстильных материалов, таких как полиэстер или нейлон. Хлопок также требует много земли, удобрений и воды для выращивания и обрабатывается агрессивными химикатами, которые все имеет огромный экологический след».

Меньшее воздействие на окружающую среду распространяется и на реальное использование: по словам Борискиной, 10-минутного цикла охлаждения может быть достаточно, чтобы одежда оставалась чистой и свежей.

Есть надежда, что это открытие может привести к переработке пластиковых пакетов, пищевой упаковки, кофейных чашек и прочего в одежду и обувь вместо того, чтобы усугубить нашу огромную проблему с отходами. В настоящее время команда занимается спортивной одеждой, военными и космическими технологиями.

Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Sustainability.

Делитесь с друзьями
Reebok Club C & Maison Margiela с оптической иллюзией Единственная Shelby Cobra 427 S / C из медных панелей ручной формовки