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科學家研發布料保護膜 減少合成纖維衣物釋出微膠粒

我們日常穿著的成衣有三分二以來自石油副產品的纖維製造。含塑料的衣物每洗一次,可釋出多達70萬顆微膠粒。這種微膠粒流入河流和海洋會破壞生態,並且經食物鏈危害生物和人類的健康,問題令人憂慮。科學家最近研製出一種隱形保護膜,可以減少衣物在洗滌過程中的摩擦,期望有助紓解微膠粒污染。

微膠粒指長度小於5毫米的塑膠粒子。世界自然基金會委託澳洲大學進行的調查發現,我們每星期平均攝入體積如信用咭(5克)的塑膠,而洗衣是微膠粒污染的源頭之一。據估計,水源裡的微膠粒有35%來自合成纖維衣物 。

多倫多大學機械及工業工程系的科研人員日前公佈,已研發出一種布質面料,可大幅減少洗衣過程中由衣物釋出的微膠粒。研究發現,衣物在洗衣機裡互相摩擦,結構受破壞,因而分解出微細的纖維和微膠粒。

圖片:Eugene Mymrin/Getty Images, Jon Wild/Getty Images, Lan Zhang/Getty Images

這種面料的主要原材料是聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane,簡稱PDMS),在布料上會形成保護罩。PDMS也是洗頭水常有的成分,有令頭髮光亮和順滑的作用。食油亦會加入PDMS作為固定劑,令油入樽後不會起泡。

負責這研究項目的助理教授Kevin Golovin解釋,面料是雙層的,含矽的面層較順滑。衣服加上這種面料後,在洗衣機裡與其他衣物或滾筒接觸時,摩擦力會減少,纖維結構受損機會減低,因而釋出較少微膠粒。面料的底層原理猶如掃油漆時先掃上底漆,底漆與PDMS的分子互相緊扣,令衣物的染料保留在布料裡,不易被洗掉,纖維亦不易分解。

研究人員對保護膜進行洗衣測試,然後從水中篩走的物質,用顯微鏡點算微膠纖維的數量。結果顯示,面料可以將衣物的微膠粒釋出量大幅減少93%,而且在不同溫度和洗衣程序中都能發揮效用。

Golovin 指出,面料由納米級粒子組成,研究人員因此特別進行透氣度測試,確保粒子不會堵塞布料結構的細孔。矽從沙粒提取而來,相對石油副產品環保。

圖片來源:多倫多大學

團隊正物色適合聚酯纖維(PET)的吸水面料,長遠希望這種保護膜技術能適用於各類合成纖維,包括聚酰胺/尼龍(PA)、聚丙烯晴纖維(acrylic)和人造絲(rayon)等。研究人員亦將進一步研究,PDMS衣物面料對減少空氣中懸浮微膠粒的作用。

Golovin說PDMS不是新物料,成本不高,對時裝及紡織業來說是經濟上可行的解決方案。不過他相信要推動一些不甚注重環保的公司採用這種技術是重大挑戰。他期望相關的技術研究陸續有突破,各國政府也要立法規範成衣業採用,藉此遏止微膠粒污染。美國的Patagonia、加拿大的Lululemon和Arc’teryx已表示有意引入該種面料。

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