升级再造方法将纺织垃圾转化为功能性涂料
为了使纺织品更具可持续性,一种新方法允许研究人员以化学方式分解旧衣服并重复使用聚酯化合物来制造耐火,抗菌或无皱的涂料,然后可以应用于衣服和织物。
原理验证研究为不可持续的纺织、服装和鞋类行业带来了希望,这些行业合计产生了全球20%的固体废物。许多所谓的回收商最终在亚洲和非洲国家非法倾倒纺织品作为垃圾。
“我们认为我们的衣服是回收或再加工的,但大多数时候它们实际上是作为固体废物被送到其他地方的,”RebeccaQ.Morgan'60纤维科学与服装设计教授兼人类生态学院纺织品纳米技术实验室主任JuanHinestroza说。“我们的主要目标是提供一种重复使用这种材料的途径。
3月30日发表在《工业与工程化学研究》杂志上的论文“将染色聚酯织物升级为铜-1,4-苯甲二羧酸金属有机框架”,描述了将纺织品切割成碎片并化学分解成原料,染料,添加剂,污垢和酯汤的过程。加入金属溶液,聚酯的构建块与金属共享亲和力,并选择性地将金属化合物连接在一起,形成沉淀到汤底部的微小笼子(称为金属有机框架)。
然后,形成的保持架用于制造涂层,这可能需要进行微小的结构调整以根据特定用途定制每个笼子。这些可能包括制作不起皱的永久性新闻衬衫的涂层、抗菌手术服或磨砂膏,或需要阻燃保护的婴儿或工业服装。
“我的实验室的一个目标是创造一种通用涂层,可以满足所有这些目的,尽管我们离这一点还很远,”Hinestroza说。
以人为中心的设计领域的博士生YelinKo是该论文的第一作者。在这项研究之前,一些人认为混合物中的染料和杂质会干扰该过程,但该方法的原理证明-称为受控结晶-表明聚酯衍生的连接剂可以寻找并附着在溶液中的金属化合物上,尽管存在其他材料。
Hinestroza说,这项研究描述了一个闭环过程,其中废弃的材料可以重复使用并有助于循环经济-这是康奈尔大学许多可持续发展研究人员的重点。
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