持続可能なファッション: NCSU の専門家がナノテクノロジーでよりクリーンな未来をつなぎ合わせています

 色は、ファッション業界における販売の成功を示す主な指標の 1 つですが、世界最大の水質汚染源の 1 つでもあります。実際、繊維工場は残留染料や有害な化学物質を運河、小川、川に投棄することがよくあります。

ノースカロライナ州立大学では、天然資源大学とウィルソン繊維大学の研究者らが、いつかこの問題を解決できるプロセスを開発しました。それには、木材から抽出されたナノスケールの粒子が使用されます。

「繊維工場では、非常に有毒な染料やその他の着色剤が使用されています」と述べました。 ナタリー・ラヴォワンヌ、森林生物材料学科の助教授。 「ナノセルロースの使用は、持続可能な加工を実現する方法です。」

ナノセルロースは、植物の細胞壁の主物質であるセルロースから抽出された天然物質です。ナノクリスタルとナノフィブリルの 2 種類に分けられ、どちらも生分解性で無毒です。前者は鋼よりも強いです。

ウィルソン繊維大学の研究機会シード基金プログラムからの資金提供を受けて、ラヴォワン氏とその共同研究者らは、ナノセルロースを使用して、魚の鱗や鳥の羽に見られる虹色の輝きに似た虹色の輝きを持つ衣料品を生産できるプロセスを開発した。そして虫の体。

「研究者たちは、これらのナノ粒子を使って虹色のフィルムを作る方法を知っています」とラヴォワンヌ氏は言う。 「しかしこれまで、これらの粒子を繊維に適用する方法はありませんでした。」

研究者らは木材チップと製紙に使用されるパルプからセルロースを抽出し、それを水と混合し、得られた混合物を酸で処理してナノ結晶を明らかにした。次に、混合物を精製して不要な成分を除去します。

精製プロセスが完了すると、研究者らは混合物をフレームに加えてプラスチックのようなフィルムに固めます。次に、コンピューター支援のデザインテーブルを使用して、衣料品に印刷できる形状やパターンにフィルムを切断します。

ラヴォワン氏は、ナノセルロースを繊維に使用することで天然資源の持続可能な利用が保証され、低品位木材と伝統的な木材資源の両方の新たな用途への道が開かれると述べた。ファッション業界からの染料汚染も軽減できる可能性がある。

国連環境計画は、繊維の染色工程が水質汚染の 2 番目に大きな原因であるだけでなく、ファッション業界だけで世界の廃水の 20% を排出していることを発見しました。

Lavoine とその共同研究者たちは、すべての色を提供する方法をまだ見つけていませんが、現在取り組んでいます。彼らはまた、電話ケースを含む他のさまざまなアイテムへのナノセルロースの適用もテストしています。

「私たちはこの取り組みを織物以外にも拡張することができます」とラヴォワンヌ氏は語った。 「唯一の制限は私たちの想像力です。」

最近のラヴォワンヌとその協力者たち 自分たちの作品を発表した ワシントン DC で開催される 2022 年の ACCelerate Festival にて スミソニアン国立アメリカ歴史博物館で開催される 3 日間のイベントでは、大西洋岸会議全体で「科学、工学、芸術、デザインの融合における創造的な探求と研究」が紹介されます。

今後、研究者らは NSF I-Corps と協力して研究を商業化する予定です。このトレーニング プログラムは、ノースカロライナ州立大学の研究者が顧客の発掘と市場調査を通じてアイデアや発明を市場に投入できるよう支援することを目的としています。

「やるべき研究はまだたくさんあります」とラヴォワンヌ氏は語った。 「しかし最終的には、このプロジェクトに商業的価値をもたらすことができる業界パートナーを 1 社か 2 社見つけたいと考えています。」

この投稿は 最初に出版された 天然資源大学ニュースで。

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