Lớp phủ vải mới này có thể giảm đáng kể ô nhiễm vi nhựa từ việc giặt quần áo: Các nhà nghiên cứu kỹ thuật của Đại học Toronto đang nghiên cứu một lớp hoàn thiện vải để ngăn các sợi vi nhựa bong ra trong quá trình giặt

Trang Chủ > Ấn Bản > Lớp phủ vải mới này có thể làm giảm đáng kể tình trạng ô nhiễm vi hạt nhựa khi giặt quần áo: Các nhà nghiên cứu của Đại học Kỹ thuật Toronto đang nghiên cứu một lớp hoàn thiện vải để ngăn các sợi vi hạt nhựa rơi ra trong các chu trình giặt

Hình ảnh vải nylon-6,6 không tráng phủ (phía trên bên trái, bên phải) và có tráng phủ (phía dưới bên trái, bên phải) sau chín chu trình giặt được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét. TÍN DỤNG
Ảnh: Sudip Lahiri

Tóm tắt:
Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Kỹ thuật Toronto, do Giáo sư Kevin Golovin đứng đầu, đã thiết kế một giải pháp để giảm lượng sợi vi nhựa bị bong ra khi giặt quần áo làm bằng vải tổng hợp.

Lớp phủ vải mới này có thể làm giảm đáng kể ô nhiễm vi nhựa từ việc giặt quần áo: Các nhà nghiên cứu của Đại học Kỹ thuật Toronto đang nghiên cứu một loại vải hoàn thiện để ngăn các sợi vi nhựa rơi ra trong các chu trình giặt

Toronto, Ca-na-đa | Đăng ngày 27 tháng 2023 năm XNUMX

Trong một thế giới tràn ngập thời trang nhanh — một ngành công nghiệp sản xuất số lượng lớn quần áo giá rẻ với chi phí rất lớn cho môi trường — hơn hai phần ba quần áo hiện được làm từ vải tổng hợp.

Khi quần áo làm từ vải tổng hợp, chẳng hạn như nylon, polyester, acrylic và tơ nhân tạo, được giặt trong máy giặt, ma sát gây ra bởi các chu trình giặt sẽ tạo ra những vết rách nhỏ trên vải. Những giọt nước mắt này lần lượt làm cho các sợi vi nhựa có chiều dài dưới 500 micromet bị đứt ra và đi xuống cống giặt để đi vào đường nước.

Một khi vi hạt nhựa kết thúc ở đại dương, hồ và sông nước ngọt, các hạt này rất khó loại bỏ và sẽ mất hàng thập kỷ hoặc hơn để phân hủy hoàn toàn. Sự tích tụ của các mảnh vụn này trong các vùng nước có thể đe dọa sinh vật biển. Nó cũng có thể trở thành một phần của chuỗi thức ăn của con người thông qua sự hiện diện của nó trong thực phẩm và nước máy, với những tác động đối với sức khỏe con người vẫn chưa rõ ràng.

Các chính phủ trên khắp thế giới đang tìm cách giảm thiểu ô nhiễm do giặt các loại vải tổng hợp. Một ví dụ là bộ lọc máy giặt, đã nổi lên như một giải pháp hàng đầu để ngăn chặn các sợi vi nhựa xâm nhập vào nguồn nước. Ở Ontario, các thành viên lập pháp đã giới thiệu một dự luật yêu cầu các bộ lọc trong máy giặt mới trong tỉnh.

Golovin cho biết: “Tuy nhiên, khi chúng ta xem xét những gì các chính phủ trên thế giới đang làm, thì ngay từ đầu không có xu hướng ngăn chặn việc tạo ra các sợi vi nhựa.

“Nghiên cứu của chúng tôi đang đẩy mạnh theo một hướng khác, theo đó chúng tôi thực sự giải quyết vấn đề thay vì đặt một miếng băng cá nhân vào vấn đề.”

Golovin và nhóm của ông đã tạo ra một lớp phủ hai lớp làm bằng bàn chải polydimethylsiloxane (PDMS), là các chuỗi polyme đơn, tuyến tính được phát triển từ một chất nền để tạo thành một lớp bề mặt có kích thước nano.

Các thí nghiệm do nhóm tiến hành cho thấy rằng lớp phủ này có thể làm giảm đáng kể sợi vi sợi của quần áo nylon sau khi giặt nhiều lần. Các nhà nghiên cứu chia sẻ những phát hiện của họ trong một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí Nature Sustainability.

Golovin cho biết: “Phòng thí nghiệm của tôi đã làm việc với lớp phủ này trên các bề mặt khác, bao gồm cả thủy tinh và kim loại, được vài năm rồi. “Một trong những đặc tính mà chúng tôi quan sát thấy là nó khá trơn, nghĩa là nó có ma sát rất thấp.”

PDMS là một loại polymer hữu cơ dựa trên silicon được tìm thấy trong nhiều sản phẩm gia dụng. Sự hiện diện của nó trong dầu gội làm cho tóc bóng và mượt. Nó cũng được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm trong dầu để ngăn chất lỏng tạo bọt khi đóng chai.

Tiến sĩ Sudip Kumar Lahiri, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Golovin và là tác giả chính của nghiên cứu, đã có ý tưởng rằng nếu họ có thể giảm ma sát xảy ra trong các chu kỳ giặt bằng lớp hoàn thiện vải dựa trên PDMS, thì điều đó có thể ngăn các sợi cọ xát với nhau và đứt ra trong quá trình giặt.

Một trong những thách thức lớn nhất mà các nhà nghiên cứu gặp phải trong quá trình nghiên cứu là đảm bảo bàn chải PDMS nằm trên vải. Lahiri, một kỹ sư dệt may thương mại, đã phát triển một loại sơn lót phân tử dựa trên hiểu biết của ông về thuốc nhuộm vải.

Lahiri lý luận rằng loại liên kết chịu trách nhiệm giữ cho quần áo nhuộm có màu sắc sau khi giặt nhiều lần cũng có thể hoạt động đối với lớp phủ PDMS.

Cả lớp sơn lót và bàn chải PDMS đều không hoạt động riêng biệt để giảm sự bong tróc của sợi vi nhựa. Nhưng cùng nhau, họ đã tạo ra một lớp hoàn thiện chắc chắn giúp giảm hơn 90% việc giải phóng vi sợi sau chín lần giặt.

“Bàn chải PDMS thân thiện với môi trường vì chúng không có nguồn gốc từ dầu mỏ như nhiều loại polyme được sử dụng ngày nay,” Golovin, người đã được trao giải Nhà nghiên cứu mới của Connaught cho công trình này, cho biết.

“Với việc bổ sung lớp sơn lót của Sudip, lớp phủ của chúng tôi đủ bền để bám trên quần áo và tiếp tục giảm hiện tượng bong tróc vi sợi theo thời gian.”

Vì PDMS tự nhiên là vật liệu kỵ nước (không thấm nước), nên các nhà nghiên cứu hiện đang nghiên cứu để tạo ra lớp phủ ưa nước, để các loại vải tráng phủ có khả năng thấm mồ hôi tốt hơn. Nhóm cũng đã mở rộng nghiên cứu để nhìn xa hơn các loại vải nylon, bao gồm polyester và hỗn hợp vải tổng hợp.

Golovin nói: “Nhiều loại vải được làm từ nhiều loại sợi. “Chúng tôi đang làm việc để xây dựng cấu trúc polyme chính xác để lớp phủ của chúng tôi có thể đồng thời bám dính lâu dài vào tất cả các sợi đó.”

####

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây

Liên hệ:
Fahad Pinto
Đại học Toronto Khoa Khoa học Ứng dụng & Kỹ thuật
Văn phòng: 416-978-4498

Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.

Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.

Bookmark: