Forskeren udvikler bæredygtigt grønt te-baseret læderalternativ

En global bevægelse for at gøre sko mere bæredygtige vokser, ifølge USDA. Undersøgelser viser, at de materialer, der normalt bruges til fremstilling af fodtøj, bidrager til miljøforringelse og kan have negative virkninger på arbejdstagernes sundhed.

Som svar på dette problem, Auburn University-forsker Young-A Lee og hendes forskerhold udviklede et lovende biologisk nedbrydeligt materialealternativ til læder ved at bruge biprodukterne fra fermenteret grøn te gennem et tilskud finansieret af Miljøbeskyttelsesstyrelsen.

Dagens dress-sko er oftest lavet af en række gummi, læder og syntetiske materialer, der tager årtier at nedbryde. Lee, i sin mest aktuelle forskning i dette emne i samarbejde med sin tidligere ph.d.-studerende, Changhyun Nam ved Iowa State University, foreslået at teste levedygtigheden af ​​en bæredygtig, flerlags cellulosemateriale i sammenligning med traditionelle fodtøjsmaterialer. De antog, at de biologisk nedbrydelige og traditionelle materialer ville have lignende egenskaber, når det kom til hvor behageligt, holdbare og varmebestandige sko ville være for bæreren.

Lee blev inspireret af cradle-to-cradle designramme, som er et princip med fokus på produkters fornybarhed. Hun sagde, at hendes nysgerrighed efter at gøre madspild til mode var det, der satte gang i forskningen.

"Vores forskerhold ledte efter bæredygtighed designpraksis startende fra fiber, til produktdesign og udvikling til slutforbrugerne. Vi begyndte at udforske alternative materialer til læder og syntetiske tekstiler, fokusere mere på naturlige fibre, " sagde Lee. "På samme tid, Vi søgte også, om der er nogen måde for os at bruge biprodukter fra forskellige industrier til at generere nyt materiale til beklædningsrelaterede produkter. "

I sin forskning ved Iowa State University, Lee fandt ud af, at et cellulosebaseret materiale på grøn te opførte sig på samme måde som læder, uden de samme negative miljømæssige bivirkninger. Imidlertid, et enkelt lag af dette materiale kan blive blødt i regn eller sne og miste sin holdbarhed. Men ved at kombinere dette materiale med andre miljøvenlige stoffer, et meget mere holdbart produkt kan skabes.

Herresko i læder består af den øvre og den indre skal, indersålen, mellemsålen og ydersålen. Læder er almindeligt brugt på grund af dets holdbare, fleksible og stilfulde kvaliteter. Da forskerne kombinerede en ydre skal af cellulosemateriale med et hampbaseret stof på indersiden, brugte derefter genbrugsdenim til at binde de to sammen, resultatet var et miljøvenligt produkt, der kan sammenlignes med stilen og holdbarheden af ​​en lædersko.

Når en skoprototype med lignende udseende blev designet, Lees forskerhold testede dens tykkelse, vægt, luftgennemtrængelighed, termisk komfort, trækstyrke og fugtbarhed sammenlignet med kommercielt tilgængeligt læder. Efter test, forskere fandt ud af, at den bæredygtige model har potentiale til at blive brugt som hele skoskallen på grund af dens lethed og luftstrømsevne kombineret med den holdbare karakter af det fermenterede grønne te-baserede materiale. Med hensyn til termisk komfort, den bæredygtige model gav lignende eller endnu bedre resultater end lædermodellen.

Yderligere faser af den banebrydende forskning bestod af forsøg med menneskelig slid, hvor modellen blev brugt til yderligere at bekræfte dette fund.

Hvad angår bærerens komfort og præstationsevne, den bæredygtige model gav flere fordele end lædermodellen. De fandt også ud af, at de to sko havde lignende niveauer af brudkraft og fleksibilitet, betyder, at samlet set, skoene ville holde i samme tid og modstå samme mængde tryk, før de blev beskadiget. Den eneste værdi, som læderskoen havde en fordel i forhold til den bæredygtige sko, var befugtningsevnen - målet for, hvor vandgennemtrængeligt materialet er, og hvor lang tid det tager at tørre.

Lee sagde, at dette projekt stadig er under undersøgelse, mens forskere undersøger måder at gøre skoene mindre vandabsorberende, før de er levedygtige til dagligt slid. Men med forskningen ved hånden, Lee sagde, at det er en god start for et mere bæredygtigt design.

"Mode, for de fleste mennesker, er et flygtigt udtryk for kultur, kunst og teknologi manifesterer sig i form, " sagde Lee. "Modevirksomheder bliver ved med at producere nye materialer og tøj, fra sæson til sæson, år til år, at opfylde forbrugernes ønsker og behov. Dette er virkelig tid til at tænke over, hvor disse varer i sidste ende går hen. Vi er virkelig nødt til at tænke over nye måder at skabe bæredygtige materialer og produkter fremstillet af dem, som bidrager til at forbedre mennesker, planeten og vores samfund. På den linje, Jeg som underviser skal være proaktiv for at uddanne fremtidige beklædningsdesignere og -udviklere til at være forandringsagenter for at lede dette bæredygtige, sund bevægelse i branchen."

Undersøgelsen konkluderede, at den flerlagede, bionedbrydeligt materiale udgjorde et stort potentiale som erstatning for læder. Betydningen af ​​dette fund vil informere fremtidige udforskninger af bæredygtige beklædnings- og fodtøjspraksis i industrien.

Fra denne forskningslinje, Der er også blevet arbejdet på at skabe forskellige typer vedvarende produkter, herunder babysko, veste og tasker, med potentiale til at skabe mere bæredygtigt tøj.

Associeret dekan for forskning Jennifer Kerpelman sagde, at denne type forskning eksemplificerer brugen af ​​videnskab til at finde praktiske løsninger på hverdagens problemer.

"Som en menneskelig videnskabsmand, Dr. Lee udfører forskning, der repræsenterer den innovation, der er nødvendig for at opfylde forbrugermarkedets behov, samtidig med at den understøtter planetens sundhed og bæredygtighed, " sagde Kerpelman. "Hendes samarbejdsprojekt demonstrerer værdien af ​​at integrere ekspertise på tværs af discipliner, overvejer potentielle partnerskaber med industrien og tager sig af kritiske elementer for at uddanne den næste generation af designere."