在清理衣橱时，旧衣物的回收选项非常有限。除了将旧衣物送到捐赠中心外，几乎没有像瓶子和罐子那样的纺织品回收流程。平均每位美国人每年会丢弃约81磅的衣物，这意味着超过1100万吨的纺织品最终进入了垃圾填埋场或焚烧炉。为了应对日益严重的纺织废物问题，MIT的工程师们设计了一种新型可回收纱线。
该团队采用了一种常用于牛奶瓶和购物袋的塑料，制造出一种手感类似于传统缝纫线的纱线，能够编织成弹性轻便的衣物。研究人员表示，使用完毕后，这种纱线制成的服装可以被熔化并重新拉制成新纱线，进而编织成新衣物，甚至可以铸造成纽扣、皮带扣等塑料配件。
为了验证纱线的可回收性，研究人员多次将纱线熔化并重新拉制，发现即便经过10次循环，纱线的强度和柔韧性依然与传统纱线相当。他们设想这种新纱线可以作为弹性氨纶-涤纶或氨纶-尼龙纱线的替代品，后者由无法一起回收的纤维组合而成。MIT机械工程系的研究科学家Svetlana Boriskina表示：“目前美国市场上80%的纺织品都含有某种氨纶成分，这使它们无法回收。”
氨纶是一种基于聚氨酯的合成纤维，虽然弹性好却不够强韧。弹性纱线由两部分组成：氨纶核心被坚韧的涤纶或尼龙外层包裹，这种材料组合赋予弹性纱线独特的拉伸和强度，但也使其几乎无法回收。要回收这些纱线，首先必须进行化学处理以分离涤纶外层和氨纶核心，然而没有一种技术能够在不进行化学分离的情况下回收整根纱线。
2021年，Boriskina的团队开发了一种新型聚乙烯纱线。聚乙烯是全球最常见的塑料，应用广泛，包括购物袋、水瓶等。聚乙烯是一种热塑性材料，能够被熔化并重新加工，因此可回收。
在新的研究中，团队旨在使聚乙烯纱线模仿氨纶的强度和柔韧性，同时展示其可回收性。他们寻找能够模拟氨纶弹性核心的聚乙烯共聚物配方，并独立设计能够作为坚固外层的聚乙烯纱线。经过大量文献和工业报告的评估，团队找到多种聚乙烯的化学变体。
他们从化学制造商处获得了不同类型的树脂颗粒，并将其通过纤维制造过程进行加工。研究人员将每种树脂颗粒加热至约350华氏度，使其熔化，然后通过小型挤出机拉出细纤维。最终，他们使用工业纱线纺纱机将外层纤维缠绕在核心纤维上，制成最终的弹性纱线。由于核心和外层均来自同一化学家族的聚乙烯，Boriskina表示，这些材料在回收时无需分离。
作为演示，团队将弹性核心-外层纱线扭转后熔化并重新拉制了10次。每次，他们都测试纱线的机械性能，发现回收后的版本与原外层纱线同样强韧。现在，这些回收的纱线可以用来制造新的弹性纱线。团队表示，他们的新聚乙烯纱线配方可以扩大规模，生产工业级的纱线卷。
Boriskina希望，这种新材料将减少对新纺织材料的需求，因为大量材料可以被持续回收。该研究得到了美国陆军研究办公室、海军研究办公室全球项目和MIT葡萄牙项目的支持。
博主点评： MIT的这一创新不仅解决了纺织品回收的难题，更是推动了可持续时尚的进程。聚乙烯作为一种可回收材料的应用，展现了其在纺织领域的潜力，同时为减少环境影响提供了新的思路。期待这种纱线在工业化生产中的应用！