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应对快时尚世界环保难题,新涂层大幅减少洗衣造成的微塑料污染

电子显微镜拍摄的未涂层(左上,右上)和涂层(左下,右下)尼龙织物经过9个洗涤周期后的图像。图片来源:TechX…


电子显微镜拍摄的未涂层(左上,右上)和涂层(左下,右下)尼龙织物经过9个洗涤周期后的图像。图片来源:TechXplore网站

科技日报记者 张梦然

目前世界上超过三分之二的衣服是由合成织物制成的。这些由尼龙、聚酯、腈纶和人造丝等合成纤维制成的衣服在洗衣机中洗涤时,摩擦导致长度小于500微米的微塑料纤维断裂,并沿着洗衣机排水管进入下水道。加拿大多伦多大学工程研究团队此次设计了一种解决方案,可以减少洗涤合成衣服脱落的微塑料纤维的数量。研究发表于近期《自然·可持续性》杂志。

微塑料一旦最终进入海洋、淡水湖泊和河流,就需要数十年乃至更长时间才能完全分解。这些碎片在水体中的积累会威胁到海洋生物,它还可以通过食物和自来水中的存在而成为人类食物链的一部分。

科学家们此次创造了一种由聚二甲基硅氧烷刷制成的双层涂层,这种涂层是线性的单聚合物链,从基底生长形成纳米级表面层。实验表明,这种涂层可以显著减少尼龙衣物在反复洗涤后的超细纤维脱落。

研究期间,科学家们面临的一个重大挑战是如何确保这种涂层会附着在织物上,最终工程师们根据对织物染料的理解开发出一种分子底漆。尽管底漆和涂层单独使用都不能减少脱落,但它们共同协作却创造了很理想的效果:在9次洗涤后将超细纤维的释放减少了90%以上。

团队成员表示,这种涂层很环保,不像今天使用的许多聚合物那样来自石油,并能随着时间的推移持续减少微纤维脱落。目前他们正致力于使涂层具有亲水性,以便涂层织物能够更好地排汗。

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