光子纖維讓織物分類標籤「隱形」耐磨
2023-02-15 08:54 作者：張佳欣 來源：科技日報 閱覽：
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，部分原因是牠們太難被分類了。此外，普通的標籤通常不易永久地附在衣服上，牠們可能會被剪掉或清洗，直到無法辨認，而無感標籤也會被逐漸磨損。美國密歇根大學領導的團隊開發出一種由廉價光子纖維製成的編織標籤，有望改變這一現狀。相關研究發表在最近的《先進材料技術》雜誌上。
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。「我們可定製光纖的光子特性，只有在近紅外光或任何組合光下才能肉眼可見。」
回收商使用近紅外分類系統，根據牠們自然產生的光學特徵來識別不同的材料。例如在近紅外光下看起來，製造水瓶的PET塑膠與製造牛奶壺的HDPE塑膠不同。不同織物也有不同的光學特性，但由於混紡織物的流行，這些標籤對回收商的用處有限。
該團隊從預製件著手，開發了這項新光子纖維技術。預製件是一種塑膠原料，由數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，從而產生看起來像是有顏色的光學效果，這與蝴蝶翅膀閃閃發光的基本現象相同。隨後，預製件被加熱，再通過機械拉扯，變成毛髮般細的纖維。
雖然該製造工藝與生產聚酯等傳統合成纖維所用的擠塑技術不同，但它可生產同樣長達數公里的纖維。這些纖維可用織造商正在使用的相同設備進行加工。
研究人員調整了光纖確保它能被回收利用。雖然光子纖維比傳統紡織品更昂貴，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，光子標籤還可用來告訴消費者商品是在哪裡製造的、如何製造的，甚至可用來驗證品牌產品的真實性。（實習記者張佳欣）
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。「我們可定製光纖的光子特性，只有在近紅外光或任何組合光下才能肉眼可見。」
回收商使用近紅外分類系統，根據牠們自然產生的光學特徵來識別不同的材料。例如在近紅外光下看起來，製造水瓶的PET塑膠與製造牛奶壺的HDPE塑膠不同。不同織物也有不同的光學特性，但由於混紡織物的流行，這些標籤對回收商的用處有限。
該團隊從預製件著手，開發了這項新光子纖維技術。預製件是一種塑膠原料，由數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，從而產生看起來像是有顏色的光學效果，這與蝴蝶翅膀閃閃發光的基本現象相同。隨後，預製件被加熱，再通過機械拉扯，變成毛髮般細的纖維。
雖然該製造工藝與生產聚酯等傳統合成纖維所用的擠塑技術不同，但它可生產同樣長達數公里的纖維。這些纖維可用織造商正在使用的相同設備進行加工。
研究人員調整了光纖確保它能被回收利用。雖然光子纖維比傳統紡織品更昂貴，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，光子標籤還可用來告訴消費者商品是在哪裡製造的、如何製造的，甚至可用來驗證品牌產品的真實性。（實習記者張佳欣）
