蝴蝶Wing-Inspired标签可以改变纺织品回收

不到15%的每年9200万吨的服装和其他纺织品丢弃是回收利用的部分,因为他们是如此困难。纤维织成的标签用廉价的光子,由一个密歇根大学领导的团队开发,可以改变这种状况。

“这就像一个条形码直接编织成的织物服装,”马克斯Shtein说,密歇根大学的材料科学与工程教授和先进材料技术研究的通讯作者。“我们可以定制的光子特性纤维让他们肉眼可见,只在近红外光下可读或任意组合”。

普通标签通常不把它的衣服是生活中——可以切掉或者洗,直到字迹模糊的和未标记的信息就可以穿了。可以更有效的回收如果融入了一个标签,看不见,直到需要阅读。这是新的纤维能做什么。

回收已经使用近红外排序系统,识别不同的材料根据其天然光学signatures-the PET塑料水瓶,例如,看起来不同的近红外光下比HDPE塑料牛奶罐。不同的面料也有不同的光学特征,但好几个带屏幕布莱恩家伙,Shtein的实验室的一位博士后研究员、该研究的第一作者,解释说,这些签名的有限使用回收,因为混纺面料的流行。

”一个真正的循环回收系统工作,重要的是要知道的确切组成一个棉花纺织品的回收商不想支付的服装由70%涤纶,“Iezzi说。“天然光签名不能提供的精度水平,但是我们的光子纤维。”

技术团队开发了好几个带屏幕结合家伙和Shtein光子expertise-usually应用于产品显示器,太阳能电池和光学过滤器,麻省理工学院林肯实验室的先进纺织功能。实验室致力于光子的属性合并到这一过程将会兼容大规模生产。

他们完成了任务,开始有一塑料原料,由数十名互层组成。在这种情况下,他们用丙烯酸和聚碳酸酯。虽然每个层是明确的,两种材料的结合弯曲和折射光创建光学效果,可以像颜色。这是相同的基本现象,让蝴蝶翅膀闪闪发光。

预成型加热,然后机械地把一个有点像taffy-into稀薄的纤维链。而生产过程方法不同于挤压技术用于制造传统合成纤维如聚酯,它可以产生相同的英里长链的纤维。这些链可以处理相同的设备已经使用的纺织品制造商。

通过调整的混合材料和预成型拉的速度,研究人员调整纤维创建所需的光学特性,确保再循环能力。而光子纤维更昂贵的比传统的纺织品,研究人员估计,这只会导致一个小成本的增加成品。

“光子纤维只需要一小比例1%的成衣,“Iezzi说。“这可能增加成品的成本约25 cents-similar use-and-care标签的成本我们都熟悉。”

Shtein说,除了使回收容易,光子标签可以用来告诉消费者商品存储在哪里以及如何,甚至来验证名牌产品的真实性。它可以增加客户的重要价值。

“手机等电子设备变得更加成熟,他们可能有能力阅读这种光子标签,“Shtein说。“所以我可以想象未来织成标签对消费者是一个有用的功能以及回收。”

参考:Iezzi B,浣熊,坎特L, et al .聚合物光子晶体纤维纺织追踪和排序。阿德垫技术。2201099。doi:10.1002 / admt.202201099

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