作为保鲜膜和购物袋的材料，聚乙烯又薄又轻，能让你比大多数纺织品更凉快，因为它能让热量穿透而不是困住热量。但聚乙烯也会锁住水分和汗液，因为它无法吸走和蒸发水分。这种抗灯芯性能一直是聚乙烯作为可穿戴纺织品的主要障碍。
现在，麻省理工学院的工程师们已经将聚乙烯纺成纤维和纱线来吸走水分。他们将这些纱线织成丝绸般轻薄的织物，这些织物吸水和蒸发的速度比普通纺织品如棉、尼龙和聚酯要快。
他们还计算了如果聚乙烯被生产并用作纺织品，它将产生的生态足迹。与大多数假设相反，他们估计聚乙烯织物在其生命周期中对环境的影响可能小于棉和尼龙纺织品。
研究人员希望，聚乙烯面料能够激励人们回收塑料袋和其他聚乙烯产品，杏耀开帐号制成可穿戴纺织品，增加材料的可持续性。
“一旦有人把塑料袋扔进海里，这就成了一个问题。但这些袋子很容易回收，如果你能把聚乙烯制成运动鞋或帽衫，回收这些袋子就很划算了，”麻省理工学院机械工程系的研究科学家斯维特拉娜·博里斯基纳(Svetlana Boriskina)说。
Boriskina和她的同事今天在《自然-可持续性》上发表了他们的发现。
水芯
聚乙烯分子的主链是碳原子，每个碳原子上连着一个氢原子。这种简单的结构，经过多次重复，就形成了一种类似聚四氟乙烯的结构，能够抵抗水和其他分子的黏附。
“每个和我们交谈过的人都说，聚乙烯可能会让你保持凉爽，但它不会吸水和出汗，因为它排斥水，正因为如此，它不能用作纺织品，”鲍里斯基纳说。
尽管如此，她和她的同事们还是试图用聚乙烯制造可编织的纤维。他们从原始粉末形式的聚乙烯开始，使用标准的纺织制造设备将聚乙烯熔化并挤压成细纤维，类似于生产面条的细丝。令人惊讶的是，他们发现这种挤压过程轻微地氧化了材料，改变了纤维的表面能量，使得聚乙烯变得弱亲水性，并能够吸引水分子到其表面。
该团队使用第二个标准挤出机将多个聚乙烯纤维聚集在一起，制成可编织的纱线。他们发现，在一股纱线中，纤维之间的空隙形成了毛细血管，一旦水分子被吸引到纤维表面，它们就会被被动地吸收。
为了优化这种新的排芯能力，研究人员模拟了纤维的性能，发现具有一定直径的纤维，在整个纱线中以特定的方向排列，提高了纤维的排芯能力。
基于他们的模型，研究人员制作了具有更优化的纤维排列和尺寸的聚乙烯纱线，然后使用工业织机将纱线织成织物。然后，他们测试了聚乙烯织物在棉、尼龙和聚酯织物上的吸汗能力，方法是将纤维条浸入水中，测量液体吸汗或顺着每条纤维条往上爬所需的时间。他们还把每一件织物放在一个磅秤上，上面有一滴水，当水通过织物并蒸发时，测量它的重量。
在每一次测试中，聚乙烯织物比其他普通纺织品更快地消散和蒸发水分。研究人员确实观察到，聚乙烯在反复润湿过程中失去了一些吸水能力，但通过简单地施加一些摩擦，或将其暴露在紫外线下，他们诱导材料再次变得亲水。
鲍里斯基纳说:“你可以通过摩擦材料来刷新材料，这样它就保持了它的吸汗能力。”“它可以连续、被动地抽走水分。”
生态循环
该团队还发现了一种将颜色融入聚乙烯织物的方法，这是一个挑战，同样由于材料的抗结合其他分子，包括传统的墨水和染料。研究人员在聚乙烯粉末中加入彩色颗粒，然后将材料挤压成纤维。通过这种方法，粒子被包裹在纤维中，成功地赋予了它们颜色。
鲍里斯基纳说:“我们不需要通过传统的纺织品染色工艺，把它们浸泡在刺激性化学溶液中。”“我们可以在完全干燥的情况下给聚乙烯纤维上色，在它们生命周期结束时，我们可以熔化、离心，回收颗粒再次使用。”
研究人员说，如果聚乙烯被用于制造纺织品，该团队的干法染色过程对生态足迹的贡献相对较小。该团队通过使用纺织行业常用的生命周期评估工具来计算这个足迹。考虑到聚乙烯的物理性能以及制作和上色织物的过程，研究人员发现，与涤纶和棉布相比，生产聚乙烯纺织品需要的能源更少。
鲍里斯基纳解释说:“聚乙烯的熔化温度较低，所以你不需要像其他合成高分子材料那样加热它来制作纱线。”与合成更传统的纺织材料(如聚酯或尼龙)相比，合成原始聚乙烯释放的温室气体和废热更少。种植棉花还需要大量的土地、肥料和水，还需要使用恶劣的化学物质，这些都会带来巨大的生态足迹。”
她说，在使用阶段，聚乙烯织物对环境的影响也较小，杏耀注册帐号因为与棉布和其他纺织品相比，它需要更少的能源来清洗和干燥材料。
“它不会脏，因为没有东西粘在上面，”Boriskina说。“你可以用冷水洗涤聚乙烯10分钟，而用热水洗涤棉则要1小时。”
该团队正在探索将聚乙烯面料融入轻质、可被动冷却的运动服、军装，甚至下一代太空服的方法，作为聚乙烯屏蔽太空有害x射线辐射的盾牌。
