什么是涤纶面料?

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聚酯纤维

聚酯是一类在主链中含有酯官能团的聚合物。尽管聚酯有多种类型,但该术语通常用于指代聚对苯二甲酸乙二醇酯或 PET。它的成分可以是天然的和合成的,使某些类型的聚酯可以生物降解,而大多数合成聚酯则不是。

大多数类型的聚酯都是热塑性的,具有不同的应用。主要的一种是生产用于衬衫、裤子、床单、窗帘、家具和室内装潢的织物和针织物。在服装方面,尽管与天然纤维制成的衣服相比具有人工触感,但涤纶织物具有一些优势,例如更耐用、保色性和抗粗糙性。由于这些原因,在衣服的制造中将聚酯纤维与天然纤维混合是很常见的,以确保织物的组合特性。

除服装外,聚酯还广泛用作生产塑料瓶(PET瓶)、薄膜、过滤器、粉末涂料、轮胎增强材料、绝缘材料、衬垫填充物、LED屏幕、乐器饰面音乐剧等许多产品的原料.然而,它的使用会对环境产生影响,从生产到处置。在聚酯生产过程中,会排放挥发性有机化合物 (VOC) 和含锑的废水。它的使用、正确和不正确的处置会产生一种对人类和动物非常有害的材料,即微塑料。

在文章中更深入地了解这些主题:“纺织纤维和替代品的环境影响”和“盐、食物、空气和水中存在微塑料”。

涤纶历史

英国化学家 John Rex Whinfield 和 James Tennant Dickson 受雇于曼彻斯特(英格兰)印花布印刷协会,于 1941 年获得聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的专利,并得到了 Wallace Carothers 的研究支持。 PET是聚酯等合成纤维的基础。 Whinfield 和 Dickson 与发明家 W.K Birtwhistle 和 C.G Ritchiethey 一起创造了第一种聚酯,称为 涤纶, 1941 年,由帝国化学工业公司 (ICI)。不久之后,杜邦推出了 涤纶1951年购买第二条涤纶纤维 涤纶.

1960 年代,由于市场不断创新,人造纤维的生产加速,达到美国消费量的 30% 左右。革命性的新纤维提供舒适感,更容易松散,更白,更亮,更耐用。

今天,涤纶被广泛认为是一种非常受欢迎的面料。随着技术的进步、超细纤维的发现(使涤纶具有更柔软的触感,几乎就像丝绸织物一样)以及这种材料的各种可能应用,涤纶在市场上得到了很好的巩固。

回收

尽管以石油为基础,这是一种在提取过程中会破坏环境的不可再生材料,聚酯纤维与天然纤维相比具有很大的优势,因为它们可以完全回收利用。以 PET 瓶为基材的涤纶 T 恤现在很常见(大型足球队在他们的制服中使用这种材料)。这种使用 PET 瓶生产涤纶织物的过程带来了巨大的优势,例如不使用油,与生产原生纤维所需的能源相比,能源消耗减少了 70%,此外还可以防止瓶被丢弃在环境中。这种织物也是 100% 可回收的,甚至可以在生产 PET 瓶时反向使用。

视频展示了用 PET 瓶制造聚酯的过程:

涉及这种材料回收的主要问题在于织物的混合物,因为常见的服装在其成分中含有一定比例的聚酯纤维和其他纤维。这种混合物使得难以分离聚酯以进行材料回收,通常使服装不可回收。另一个问题是成本——除了质量较低之外,再生聚酯纤维比原生纤维贵约 20%。

环境问题

因为它是基于石油的,聚酯的生产是不可持续的,另外,原料的提取对环境造成了一些损害。聚酯制造使用大量水进行冷却,以及大量有害化学物质(如润滑剂),如果不采取适当措施,这些化学物质可能成为污染源。生产过程也消耗大量能源。聚酯是不可生物降解的,在自然界中可能需要长达 400 年的时间才能分解。

涉及聚酯的另一个环境问题是微塑料(直径小于一毫米的小塑料颗粒)造成的污染,这些塑料颗粒最终会偏离其纤维并进入海洋,从而危害生态系统。小动物以受污染的塑料为食,并沿着食物链将中毒传播给人类(了解更多关于微塑料的危险)。

在最近的一项研究中,研究人员发现,在一次洗涤中,涤纶服装可以释放多达 1900 根微纤维——这些残留物与洗涤中使用的水一起流向最终目的地:水体和海洋。还发现,在海洋沿岸发现的人类生产的材料中,大约 85% 是由与制造合成纤维所用材料兼容的微纤维组成。除了微塑料问题,聚酯对环境的其他影响尚不确定。问题是大部分海洋表面已经被微塑料污染。

有机的还是合成的?

虽然天然纤维对环境更好,因为它们是可生物降解的,并且由可再生原材料制成,但它们的大规模生产已经造成了一些环境影响。棉花生产是世界上农药使用量最大的地区,其种植过程中使用了世界农药消费量的25%,导致污染每年导致数千人死亡。此外,据估计,服装制造过程中产生的碳足迹中约有三分之二仍会在出售后排放。

在今天的现实中,我们距离可持续的服装系统还有很长的路要走。尚未意识到纤维中的材料只是该行业产生的影响的一部分。据估计,一件服装 20% 至 50% 的生态足迹来自材料的运输、分配和处置。

由于这两种原材料都有很大的影响,因此必须寻找最佳替代品。使用更环保的有机纤维,如有机棉,在生产中不使用化学品,不污染环境,往往会更好。其他替代性有机纤维,例如大豆和竹纤维织物,尽管销量非常低,但也已经上市。在合成纤维中,回收的 PET 衬衫是一个不错的选择,与以传统方式制造的衬衫相比,它具有良好的耐用性并且对环境的污染显着减少。



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