由塑料袋制成的高性能织物可以减少时尚行业的巨大排放

美国研究人员用聚乙烯(所有聚合物中最简单、最便宜的一种)制成了一种新型纺织品，它显示出比棉花或亚麻更好的冷却性能，比聚酯更耐污，易于回收，而且有可能由回收材料制成。研究人员认为，因此，它可以为减少时尚行业的生态足迹和减少世界上的塑料垃圾山做出重大贡献。

纺织业的碳足迹巨大，每年生产5600万吨织物，占全球温室气体排放量的5-10%。该行业曾经完全依赖于棉花、亚麻和羊毛等天然纤维，但在过去的一个世纪里，聚酯和尼龙等合成聚合物变得越来越普遍。然而，聚乙烯在很大程度上被忽视了。“有几个严重的障碍，”材料工程师解释说斯维特拉娜Boriskina麻省理工学院。“其中一个原因是它是疏水的——它可以用来防雨，也可以用于阻止水分通过的场合，但如果汗水被困在衣服下面，就会非常不舒服。”“部分原因是，用传统技术对聚乙烯进行染色是不可能的。

然而，在新的研究中，Boriskina和同事们发现，只需将聚合物熔炼成微米直径的纤维，就可以减轻其疏水性。这部分氧化了表面，使得它几乎不亲水。Boroskina解释说:“这足以通过毛细管力将水吸进去，但纤维内部仍然非常疏水。”“水不能进去，所以它无处可去，只能蒸发。“因此，用这种纤维织成的纺织品就像高级的多层运动合成面料一样。”然而，最重要的是，由于它们只含有一种聚合物，它们可以更容易地回收。

此外，聚乙烯结构的简单性使织物比由更复杂的聚合物编织的织物具有更高的红外透明度，从而实现更好的辐射冷却。“例如，更复杂的聚合物有额外的氧原子和氮原子，这些原子的结合方式也不同，”Boriskina解释道。你拥有的组合越多，振动模式就越多。这些涵盖了整个光谱，所有的东西都被吸收了。对于聚乙烯来说，它基本上是碳碳键和碳氢键……有一个没有模式的大振动窗口，而这恰好是人体释放的10微米左右的振动窗口。”

染色问题可能也不再是问题。Boroskina说，在可能的情况下，纺织行业正在逐渐摆脱传统的湿染工艺，这种工艺是“将纺织品或纱线放入通常有毒的染料中，多次洗涤以去除多余的染料，并将其全部冲洗到废水中，这对环境造成了真正的风险”。相反，着色剂被加入到熔融材料中，然后被纺成纤维。这种纤维的耐染性甚至使其纺织品比棉、亚麻或聚酯纤维更耐污，使其在较低的温度下更经济地洗涤。

该团队目前正在研究这种聚合物——可以用回收聚乙烯生产——以期实现商业化。她说:“说实话，我认为它应该成为纺织行业的首选材料，但当然我有很大的偏见，所以我们要看看会发生什么。”

Po-Chun许没有参与这项研究的杜克大学教授说，他特别欣赏这项研究“对聚乙烯作为织物材料的不同和更客观的看法”。他说，人们对聚乙烯的看法非常刻板，主要是因为海洋中的塑料袋和微塑料，我们肯定应该采取一些措施来缓解这些问题。“但如果我们比较哪一种更可持续，最好是从摇篮到摇篮的整个过程，如果你回收这些材料，从他们的研究来看，聚乙烯似乎没有人们想象的那么糟糕。”