科技日報實習記者?張佳欣
(相關資料圖)
在每年丟棄的9200萬噸衣服和其他紡織品中，只有不到15%被回收，部分原因是它們太難被分類了。此外，普通的標簽通常不易永久地附在衣服上，它們可能會被剪掉或清洗，直到無法辨認，而無感標簽也會被逐漸磨損。美國密歇根大學領導的團隊開發(fā)出一種由廉價光子纖維制成的編織標簽，有望改變這一現(xiàn)狀。相關研究發(fā)表在最近的《先進材料技術》雜志上。
圖片來源：密歇根大學
研究人員介紹說，這就像是直接編織到衣服面料上的條形碼。“我們可定制光纖的光子特性，只有在近紅外光或任何組合光下才能肉眼可見。”
圖片來源：密歇根大學
回收商使用近紅外分類系統(tǒng)，根據(jù)它們自然產(chǎn)生的光學特征來識別不同的材料。例如在近紅外光下看起來，制造水瓶的PET塑料與制造牛奶壺的HDPE塑料不同。不同織物也有不同的光學特性，但由于混紡織物的流行，這些標簽對回收商的用處有限。
圖片來源：密歇根大學
該團隊從預制件著手，開發(fā)了這項新光子纖維技術。預制件是一種塑料原料，由數(shù)十個交替的丙烯酸和聚碳酸酯層組成。雖然每個單獨的層都是透明的，但兩種材料的組合會彎曲和折射光線，從而產(chǎn)生看起來像是有顏色的光學效果，這與蝴蝶翅膀閃閃發(fā)光的基本現(xiàn)象相同。隨后，預制件被加熱，再通過械拉扯，變成毛發(fā)般細的纖維。
圖片來源：密歇根大學
雖然該制造工藝與生產(chǎn)聚酯等傳統(tǒng)合成纖維所用的擠塑技術不同，但它可生產(chǎn)同樣長達數(shù)公里的纖維。這些纖維可用織造商正在使用的相同設備進行加工。
圖片來源：密歇根大學
通過調(diào)整材料的混合和拉出預制件的速度，研究人員調(diào)整了光纖確保它能被回收利用。雖然光子纖維比傳統(tǒng)紡織品更昂貴，但研究人員估計，它只會引起成本的小幅增加。
除了讓回收變得更容易之外，光子標簽還可用來告訴消費者商品是在哪里制造的、如何制造的，甚至可用來驗證品牌產(chǎn)品的真實性。
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