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교수가 이끄는 U of T Engineering 연구원 팀 케빈 골로빈 (MIE)는 합성 섬유로 만든 옷을 세탁할 때 흘리는 미세 플라스틱 섬유의 양을 줄이는 솔루션을 설계했습니다.
패스트 패션에 휩싸인 세상에서 – 저렴한 비용으로 대량의 의류를 생산하는 산업 엄청난 환경 비용< — 둘 이상<– 현재 의류의 3분의 1은 합성 섬유로 만들어집니다.
나일론, 폴리에스터, 아크릴, 레이온 등의 합성 섬유로 만든 옷을 세탁기로 세탁할 때 세탁 주기에 따른 마찰로 인해 천에 미세한 찢어짐이 발생합니다. 이 눈물은 차례로 원인 미세 플라스틱 섬유< 500마이크로미터 미만의 길이로 분리되어 세탁물 배수구를 따라 수로로 들어갑니다.
한 번 미세플라스틱< 결국 바다와 민물 호수 및 강에 도달하면 입자를 제거하기 어렵고 완전히 분해되는 데 수십 년 이상이 걸립니다. 수역에 이 잔해물이 축적되면 해양 생물을 위협합니다.< 그것은 또한 존재를 통해 인간 먹이 사슬의 일부가 될 수 있습니다. 음식과 수돗물<아직 명확하지 않은 인체 건강에 미치는 영향.
전 세계 정부는 합성 섬유 세탁으로 인한 오염을 최소화하는 방법을 찾고 있습니다. 한 가지 예는 세탁기 필터로, 미세 플라스틱 섬유가 수로에 유입되는 것을 막는 주요 해결책으로 등장했습니다. 온타리오 주의회 의원들은 다음과 같은 법안을 도입했습니다. 새 세탁기에는 필터가 필요합니다< 지방에서.
“하지만 전 세계 정부가 하는 일을 보면 미세 플라스틱 섬유 생성을 방지하는 경향이 있습니다.”라고 Golovin은 말합니다.
“우리 연구는 다른 방향으로 나아가고 있습니다. 즉, 임시방편으로 문제를 해결하는 것이 아니라 실제로 문제를 해결하는 것입니다.”
Golovin과 그의 팀은 폴리디메틸실록산< (PDMS) 브러시는 기판에서 성장하여 나노스케일 표면층을 형성하는 선형 단일 폴리머 사슬입니다.
팀이 수행한 실험에 따르면 이 코팅은 크게 줄일 수 있습니다. 극세사 흘리기< 반복 세탁 후 나일론 의류. 연구원들은 에 발표된 새로운 논문에서 연구 결과를 공유합니다. 자연 지속 가능성<.
Golovin은 “저희 연구실에서는 유리와 금속을 비롯한 다른 표면에 이 코팅을 적용하는 작업을 몇 년 동안 해왔습니다.”라고 말했습니다. “우리가 관찰한 특성 중 하나는 마찰이 매우 적다는 것을 의미하는 매우 미끄럽다는 것입니다.”
PDMS는 많은 가정용 제품에서 발견되는 실리콘 기반 유기 폴리머입니다. 샴푸에 들어 있으면 머리카락이 윤기 있고 미끄러워집니다. 또한 병에 담을 때 액체가 거품을 일으키는 것을 방지하기 위해 오일의 식품 첨가물로도 사용됩니다.
박사 수딥 쿠마르 라히리 Golovin 연구실의 박사 후 연구원이자 이 연구의 주 저자인 (MIE)는 PDMS 기반 직물 마감으로 세탁 주기 동안 발생하는 마찰을 줄일 수 있다면 섬유가 서로 마찰되어 끊어지는 것을 막을 수 있다는 생각을 했습니다. 세탁 중에는 꺼집니다.
연구원들이 연구 중에 직면한 가장 큰 문제 중 하나는 PDMS 브러시가 직물에 남아 있도록 하는 것이었습니다. 직물 기술자인 Lahiri는 직물 염료에 대한 이해를 바탕으로 분자 프라이머를 개발했습니다.
Lahiri는 반복적인 세탁 후에도 염색된 의류를 다채롭게 유지하는 역할을 하는 접착 유형이 PDMS 코팅에도 적용될 수 있다고 추론했습니다.
프라이머나 PDMS 브러시는 미세플라스틱 섬유 흘림을 줄이기 위해 별도로 작동하지 않습니다. 그러나 그들은 함께 9번의 세탁 후 극세사 방출을 90% 이상 감소시키는 강력한 마감 처리를 만들었습니다.
“PDMS 브러시는 오늘날 사용되는 많은 폴리머와 같이 석유에서 파생되지 않기 때문에 환경 친화적입니다.”라고 Golovin은 말합니다. 누가 수상했다 Connaught 신인 연구원 상< 이 작업을 위해.
“Sudip의 프라이머를 추가함으로써 우리의 코팅은 의류에 남을 수 있을 만큼 견고하며 시간이 지남에 따라 극세사 털갈이를 계속해서 줄여줍니다.”
PDMS는 자연적으로 소수성(발수성) 물질이기 때문에 연구원들은 코팅된 직물이 땀을 더 잘 흡수할 수 있도록 코팅을 친수성으로 만드는 작업을 현재 진행 중입니다. 연구팀은 또한 폴리에스터 및 합성 섬유 혼방을 포함하여 나일론 직물을 넘어 연구를 확장했습니다.
“많은 직물 여러 유형의 섬유로 구성되어 있습니다.”라고 Golovin은 말합니다. “우리는 코팅이 모든 섬유에 동시에 내구성 있게 접착될 수 있도록 올바른 폴리머 구조를 공식화하기 위해 노력하고 있습니다.”
원본 기사: 이 새로운 직물 코팅은 옷 세탁으로 인한 미세 플라스틱 오염을 크게 줄일 수 있습니다.<
더 보기: 토론토 대학교<
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