新冠疫情爆发至今,全球已经产生了约840万吨的塑料垃圾,看过往期文章的朋友就知道新冠疫情跟塑料污染的关系。
没错,抗击新冠疫情所需的一次性防护工具,皆是塑料制品。全球的塑料垃圾污染有目共睹,如何治理塑料污染,进行废弃塑料管理,是笼罩在各国科学家、研发人员头上的疑云。
得益于各国科学家不断地攻坚克难,现在废弃聚乙烯塑料有了新去处——纺织物。
当你拿到新买的衣服,第一反应是拆快递、拆包装试穿衣服,随后,这个包装袋就被你当垃圾遗弃了。
但是有一天,这个废弃的塑料袋子,或会换个新的身份和面貌来到你身边,它的新身份或是——纺织衣物……
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废弃包装袋的“变形记”筹码
包装袋加工成纺织物,进而变成衣服这一“变形记”要归功于麻省理工学院研发团队的发明——将聚乙烯纺成织物,通过让热量和水分蒸发,被动地冷却穿着者(同理物理降温)。
麻省理工的发明跟废弃塑料袋有什么关系?还得从塑料袋的原料说起。
因为聚乙烯(PE)具有无毒、无味、耐水性好、抗酸碱腐蚀能力强、有一定透明性等特点,所以它常被生产为各种膜类、包装袋、食品袋、一次性纸杯等产品。
HDPE和LDPE均可用于服装包装袋制作,但是两种材质的效果有略微差异。
HDPE这种材料所制作加工出来的袋子具备很好的硬度,但是柔软度一般,表层呈哑光并且带有磨砂效果的塑料袋,承重性能比较好。袋子本身具有至少两个以及两个以上的印刷版面,便于商家在包装袋上印刷广告。
LDPE具备很好的柔软度并且表面光亮,它的承重性能高于HDPE,并且对印刷油墨有着良好的附着力,所印刷出来的图案较清晰,与HDPE一样具有耐酸碱以及有机溶剂的特效,适用于,服装,童装,饰品,日用品,超市购物等包装。
这些是聚乙烯上演华丽“变形记”的先决条件,“变形记”的最终上演,还在于研发人员的妙手神功。
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聚乙烯上演华丽“变形记”
聚乙烯的吸水率低,这一特性跟麻省理工学院研发团队的“通过让热量和水分蒸发,被动地冷却穿着者”这一研发目标是相悖的,聚乙烯如何被制成织物,解决衣物的吸水问题呢?
研究人员从原材料聚乙烯粉末开始,利用标准的纺织制造设备生产出细小的纤维,发现这个过程会导致轻度氧化,从而产生微弱的亲水效果。该团队将多根聚乙烯纤维挤压在一起,形成可编织的纱线,股间的空隙形成类似毛细血管的结构,水分子一旦被吸引到纤维表面,就可以通过这些结构被动吸收。
在进行了一些旨在最大限度地提高吸收和蒸发能力的建模后,研发团队优化了纤维的排列和尺寸,然后用工业织机将纱线织成织物。在与棉、尼龙和聚酯织物的对决中,发现聚乙烯织物表现出更快的吸湿性,不过反复润湿会削弱其性能。随后,研发人员找到了一个简单的解决方法,即通过摩擦材料本身来刷新材料,这样它就能保持持续、被动的吸水能力。
解决聚乙烯织物的吸水性问题后,研发团队又破解了聚乙烯织物的着色问题。
由于聚乙烯是疏水的,传统的油墨和染料无法用于添加颜色。所以研发团队在纱线被挤出之前,就在原粉中添加彩色颗粒,以这种方式给织物着色,有助于该材料维持相对较小的生态足迹。
03
废物利用减少碳足迹
这一发明不仅为聚乙烯废塑料找到了“重获新生”的机会,还给研发团队带来了意外的惊喜,他们发现,聚乙烯原料和其变成织物的生产方法,碳足迹更小。
因为聚乙烯的熔化温度较低,所以它不必像其他合成高分子材料那样加热它来制造纱线,与合成聚酯或尼龙等更传统的纺织材料相比,合成原料聚乙烯释放的温室气体和废热也更少。与棉花相比,棉花在生产过程中需要大量的土地、水资源,并且要用刺激的化学品进行处理,合成原料聚乙烯的全生命周期就简单多了。
聚乙烯面料的问世,能够起到激励人们回收塑料袋和其他聚乙烯产品,从而增加材料的可持续利用的作用。
希望这一发明能使废弃的包装袋、一次性杯子等废塑料回收利用到衣服、鞋子等全新领域,因为聚乙烯的污染是巨大的,以本月的购物狂欢热潮为例,本月从1号开始到双11,线上一直充斥着购物的热情,据国家邮政局初步统计,本月1-11日,全国邮政、快递企业共处理快件47.76亿件,这也意味着,本月全国至少产生47.76亿个聚乙烯包装袋,如果没有回收利用,浪费是巨大的,污染也是巨大的。麻省理工研发团队的这一发明,或能为更多废弃的聚乙烯包装袋找到“新家”。
金塑宝提醒大家,为了提高垃圾回收效率,做好垃圾分类从我开始。聚乙烯制成的包装袋属于可回收垃圾,不要错放到其他垃圾处理掉哦,请助力包装袋完成一场奇幻的“变形记”。
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