可持续时尚：北卡罗来纳州立大学专家正在利用纳米技术打造更清洁的未来
发布日期：虽然颜色是时装行业销售成功的主要指标之一，但它也是世界上最大的水污染源之一。事实上，纺织厂经常将残留染料和危险化学品倾倒到运河、溪流和河流中。
在北卡罗来纳州立大学，自然资源学院和威尔逊纺织学院的研究人员开发出了一种有朝一日可以解决这一问题的工艺——它涉及使用从木材中提取的纳米颗粒。
“纺织厂使用的染料和其他着色剂非常有毒，” 娜塔莉·拉沃因，森林生物材料系助理教授。“使用纳米纤维素是实现可持续加工的一种方式。”
纳米纤维素是从植物细胞壁的主要成分纤维素中提取的天然物质。它分为两种类型：纳米晶体和纳米纤维，两者都是可生物降解且无毒的。前者还比钢更坚固。
在威尔逊纺织学院研究机会种子基金计划的资助下，拉沃因和她的合作者开发出了一种工艺，使他们能够利用纳米纤维素生产出具有彩虹色特征的服装，这种彩虹色特征类似于鱼鳞、鸟羽毛和昆虫身体上所见的彩虹色光泽。
“研究人员已经知道如何利用这些纳米粒子制作彩虹薄膜，”拉沃因说。“但直到现在，还没有办法将这些粒子应用到纺织品上。”
研究人员从木屑和造纸所用的纸浆中提取纤维素，并将其与水混合，再用酸处理所得混合物以发现纳米晶体。然后，他们净化混合物以去除不需要的成分。
净化过程完成后，研究人员将混合物放入框架中，使其凝固成类似塑料的薄膜。然后，他们使用计算机辅助设计表将薄膜切割成可以印在衣服上的形状和图案。
Lavoine 表示，在纺织品中使用纳米纤维素可确保自然资源的可持续利用，为低等级木材和传统木材来源的新用途开辟了道路。它还可以减少时装业的染料污染。
联合国环境规划署发现，织物染色过程不仅是第二大水污染源，而且仅时尚行业就产生了全球20%的废水。
虽然 Lavoine 和她的同事们还没有想出如何提供所有颜色，但他们目前正在努力。他们还在测试纳米纤维素在各种其他物品上的应用，包括手机壳。
“我们可以将这项工作扩展到纺织品以外的领域，”拉沃因说。“唯一的限制就是我们的想象力。”
Lavoine 和她的合作者最近 展示了他们的工作 在华盛顿特区举行的 2022 年 ACCelerate 节上，为期三天的活动在史密森尼美国国家历史博物馆举办，展示了大西洋海岸会议“在科学、工程、艺术和设计相结合下的创造性探索和研究”。
未来，研究人员将与 NSF I-Corps 合作，将他们的工作成果商业化。该培训计划旨在帮助北卡罗来纳州立大学的研究人员通过客户发现和市场研究，将他们的想法和发明转化为市场。
“还有很多研究要做，”拉沃因说。“但最终，我们希望找到一两个能为这个项目带来商业价值的行业合作伙伴。”
这篇文章是 最初发表 在自然资源新闻学院。
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