Влагопроницаемая ткань из переработанного полиэтилена

Расчеты показывают, что для производства пластиковой ткани требуется меньше энергии, чем для материала из полиэстера и хлопка. Это связано с тем, что полиэтилен имеет более низкую температуру плавления и выделяет меньше отработанного тепла. Кроме этого, для полиэтилена не нужна земля, удобрения и вода, как для хлопка

Было бы хорошо производить одежду из пластиковых отходов. До сих пор это казалось невозможным, потому что пластик не пропускает влагу. В журнале Nature Sustainability [1] сообщается, как полиэтилен - наиболее распространенная форма пластика - переработать в шелковистую легкую ткань, которая впитывает воду и сохнет быстрее, чем любой другой текстиль.

Мало того, что это очистит Землю от пластикового мусора, исследователи подсчитали, что производство и эксплуатация пластиковых тканей обойдется меньшим количеством потребляемых ресурсов. Это еще одно крайне важное достоинство тканей из пластика, учитывая то, что в мировой индустрии моды, которая находится в верхней части списка наиболее вредных для окружающей среды отраслей мировой экономики, ежегодно расходуется около 62 миллионов тонн ткани.

«Были разработаны полиэтиленовые волокна, пряжа и ткани, которые пропускают воду и быстро сохнут». «В сочетании с превосходной стойкостью к пятнам при производстве пластиковых тканей сокращается потребление энергии и воды, снижается вредное воздействие на окружающую среду».

Нетканый переработанный пластик используется, среди прочего, в обуви, лабораторных костюмах и одежде с защитными свойствами. Полиэтилентерефталат (ПЭТ), более твердый пластик, из которого изготавливают бутылки, уже много лет перерабатывается во флис. Однако аналогичное применение обычному полиэтилену до сих пор не было найдено. Ранее было показано, что прозрачный полиэтилен пропускает тепло от тела в виде инфракрасного излучения, создавая охлаждающий эффект.

В текущем исследовании порошкообразный полиэтилен расплавили и получили из него тонкие волокна. Ученые заметили, что в этом процессе присутствует легкое окисление материала, в результате которого пластик притягивает молекулы воды. Когда из этих волокон сделали пряжу, в ней образовались каналы, которые поглощают воду.

Далее из полиэтиленовой пряжи на обычном текстильном станке выткали ткань, после чего сделали вывод, что водопоглощающие свойства материала зависят от определенного диаметра нитей и рисунка плетения. Затем пластиковую ткань сравнили с аналогичной из хлопка, нейлона и полиэстера, погрузив каждую в воду, чтобы выяснить, с какой скоростью каждая впитывает и испаряет влагу. При многократных погружениях пластик терял свою водопоглощающую способность, но восстанавливал ее при трении или под воздействием ультрафиолетового света. «Можно восстановить полезные свойства материала, потерев его об себя, и таким образом он сохранит свои впитывающие способности».

Исследователи придумали, как окрасить ткань, добавив в пластиковый порошок краситель. С такой технологией теряется необходимость пропитывать ткань химическими растворами, которые образуют огромное количество токсичных сточных вод.

«Полиэтиленовые волокна можно полностью окрашивать сухим способом, а в конце их жизненного цикла расплавлять, центрифугировать и извлекать частицы красителя для повторного использования».

Расчеты показывают, что для производства пластиковой ткани требуется меньше энергии, чем для материала из полиэстера и хлопка. Это связано с тем, что полиэтилен имеет более низкую температуру плавления и выделяет меньше отработанного тепла. Кроме этого, для полиэтилена не нужна земля, удобрения и вода, как для хлопка.

Учитывая устойчивость пластика к пятнам, для стирки вещей потребуется меньше воды. «Пластик не пачкается, потому что к нему ничего не прилипает». «Полиэтиленовую ткань можно стирать в холодном режиме в течение 10 минут, а хлопок в горячем режиме - в течение часа». В дополнение к сказанному, пластик можно использовать при изготовлении аксессуаров для одежды, включая пуговицы, крючки, молнии и этикетки.

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1038/s41893-021-00688-5

Источник: Cosmos