ถุงพลาสติก

พลาสติกห่ออาหารและถุงใส่ของชำ โพลิเอธิลีนบางและน้ำหนักเบา และสามารถทำให้คุณเย็นกว่าสิ่งทอส่วนใหญ่เพราะให้ความร้อนผ่านเข้ามาแทนที่จะดักจับ แต่โพลิเอทิลีนจะกักเก็บน้ำและเหงื่อไว้ด้วย เนื่องจากไม่สามารถดึงออกไปได้ และไล่ความชื้น คุณสมบัติป้องกันการสึกกร่อนนี้เป็นอุปสรรคสำคัญต่อการนำโพลีเอทิลีนมาใช้เป็นสิ่งทอสำหรับสวมใส่ ตอนนี้ วิศวกรของ MIT ได้ปั่นโพลีเอทิลีนให้เป็นเส้นใยและเส้นด้ายที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับความชื้น พวกเขาทอเส้นด้ายเป็นผ้าเนื้อเนียนน้ำหนักเบาที่ดูดซับและระเหยน้ำได้เร็วกว่าสิ่งทอทั่วไป เช่น ผ้าฝ้าย ไนลอน และโพลีเอสเตอร์ พวกเขายังได้คำนวณรอยเท้าทางนิเวศวิทยาที่โพลีเอทิลีนจะมีหากผลิตและใช้เป็นสิ่งทอ พวกเขาประเมินว่าผ้าโพลิเอทิลีนอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวงจรชีวิตน้อยกว่าผ้าคอตตอนและผ้าไนลอน นักวิจัยหวังว่าผ้าที่ทำจากโพลิเอทิลีนสามารถให้แรงจูงใจในการรีไซเคิลถุงพลาสติกและผลิตภัณฑ์โพลิเอทิลีนอื่นๆ ให้เป็นสิ่งทอที่สวมใส่ได้ และเพิ่มความยั่งยืนของวัสดุ "เมื่อมีคนโยน ถุงพลาสติก ลงทะเล นั่นเป็นปัญหา แต่ถุงเหล่านั้นสามารถนำมารีไซเคิลได้ง่าย และถ้าคุณนำโพลีเอทิลีนมาทำเป็นรองเท้าผ้าใบหรือเสื้อฮู้ด การหยิบถุงเหล่านี้มารีไซเคิลก็สมเหตุสมผล Svetlana Boriskina นักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของ MIT กล่าว Boriskina และเพื่อนร่วมงานของเธอได้เผยแพร่การค้นพบของพวกเขาในวันนี้ในNature Sustainability ไส้ตะเกียงน้ำ โมเลกุลของโพลิเอทิลีนมีแกนหลักเป็นอะตอมของคาร์บอน แต่ละอะตอมมีอะตอมของไฮโดรเจนติดอยู่ โครงสร้างที่เรียบง่ายซึ่งทำซ้ำหลายครั้งทำให้เกิดสถาปัตยกรรมแบบเทฟล่อนที่ต้านทานการเกาะติดกับน้ำและโมเลกุลอื่นๆ "ทุกคนที่เราพูดคุยด้วยบอกว่าโพลิเอธิลีนอาจทำให้คุณเย็นได้ แต่จะไม่ดูดซับน้ำและเหงื่อเพราะไม่อมน้ำ และด้วยเหตุนี้ จึงไม่ใช้เป็นสิ่งทอ" Boriskina กล่าว อย่างไรก็ตาม เธอและเพื่อนร่วมงานพยายามสร้างเส้นใยที่ทอได้จากโพลิเอทิลีน พวกเขาเริ่มต้นด้วยโพลิเอทิลีนในรูปผงดิบ และใช้อุปกรณ์การผลิตสิ่งทอมาตรฐานในการหลอมและรีดโพลิเอธิลีนให้เป็นเส้นใยบางๆ น่าประหลาดใจที่พวกเขาพบว่ากระบวนการอัดรีดนี้ออกซิไดซ์วัสดุเล็กน้อย เปลี่ยนพลังงานพื้นผิวของเส้นใยเพื่อให้โพลีเอทิลีนกลายเป็นไฮโดรฟิลิกอย่างอ่อน และสามารถดึงดูดโมเลกุลของน้ำมาที่พื้นผิวได้ ทีมงานใช้เครื่องอัดรีดมาตรฐานที่สองเพื่อมัดเส้นใยโพลีเอทิลีนหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเส้นด้ายที่ทอได้ พวกเขาพบว่าภายในเกลียวของเส้นด้าย ช่องว่างระหว่างเส้นใยก่อให้เกิดเส้นเลือดฝอยซึ่งโมเลกุลของน้ำสามารถดูดซึมได้เมื่อถูกดึงดูดไปยังพื้นผิวของเส้นใย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความสามารถในการดูดซับใหม่นี้ นักวิจัยได้จำลองคุณสมบัติของเส้นใยและพบว่าเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งซึ่งเรียงตัวในทิศทางเฉพาะตลอดเส้นด้าย ช่วยปรับปรุงความสามารถในการดูดซับของเส้นใย จากการสร้างแบบจำลอง นักวิจัยได้สร้างเส้นด้ายโพลีเอทิลีนที่มีการจัดเรียงเส้นใยและขนาดที่เหมาะสมยิ่งขึ้น จากนั้นใช้เครื่องทอผ้าอุตสาหกรรมเพื่อทอเส้นด้ายเป็นผืนผ้า จากนั้นพวกเขาทดสอบความสามารถในการดูดซับของผ้าโพลิเอทิลีนบนผ้าฝ้าย ไนลอน และโพลีเอสเตอร์โดยการจุ่มแถบผ้าลงในน้ำและวัดเวลาที่ของเหลวใช้ในการไส้กรองหรือปีนขึ้นแต่ละแถบ พวกเขายังวางผ้าแต่ละชิ้นไว้บนตาชั่งบนหยดน้ำเพียงหยดเดียว และวัดน้ำหนักตามเวลาที่น้ำไหลผ่านผ้าและระเหยออกไป ในการทดสอบทุกครั้ง ผ้าโพลีเอทิลีนจะดูดซับและระเหยน้ำได้เร็วกว่าสิ่งทอทั่วไปอื่นๆ นักวิจัยสังเกตเห็นว่าโพลิเอทิลีนสูญเสียความสามารถในการดึงดูดน้ำบางส่วนด้วยการทำให้เปียกซ้ำๆ แต่เพียงแค่ใช้แรงเสียดทานหรือสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต พวกมันเหนี่ยวนำให้วัสดุกลายเป็นที่ชอบน้ำอีกครั้ง "คุณสามารถรีเฟรชวัสดุได้โดยการถูกับตัวมันเอง และวิธีนี้จะช่วยรักษาความสามารถในการดูดซับ" Boriskina กล่าว "สามารถสูบฉีดความชื้นออกไปได้อย่างต่อเนื่องและไม่หยุดนิ่ง"