Miljøvenligt tekstilmateriale er nemt og billigt at fremstille

Da ph.d.-studerende Mostafa Jabbari begyndte sit forskningsprojekt, formålet var at forbedre egenskaberne af det materiale, der anvendes til tekstilbioreaktorer. Men han skiftede spor og udviklede et helt nyt tekstilmateriale med bedre egenskaber, end det oprindelige mål var. Materialet er lettere, stærkere, mere varme- og vejrbestandig, billigere at fremstille, bruger færre kemikalier, og er 100 % genanvendelig.

Blandede materialer, der ikke kan genbruges

"I den første del af mit projekt, Jeg modificerede et eksisterende materiale for at forbedre dets isolerende egenskaber for at modstå temperaturændringer. Men der var to problemer:Det ene var, at adhæsionen mellem de to bestanddele, det er, det materiale, der danner et tætningslag, havde ikke tilstrækkelige vedhæftningsegenskaber, og belægningen forblev ikke klæbende. Det andet problem var genanvendeligheden, hvilket betyder, at det var et blandet materiale, et materiale til selve stoffet og et andet til belægningen, hvilket gør det ekstremt vanskeligt at genbruge, hvis ikke umuligt, " han siger.

Anden del af projektet var, derfor, at bruge samme materiale i både tekstil og belægning. Polyamid ville vise sig at være perfekt til projektets formål. Resultatet blev en helt ny slags tekstilmateriale, der på flere punkter overgår eksisterende materialer og kan genbruges igen og igen. Han kalder det nye materiale APCT, som står for alle-polyamid-kompositbelagt tekstil, i modsætning til tekstiler med, for eksempel, PVC belægning. Den mest almindelige metode til at gøre et tekstilmateriale tæt er at påføre et tætningslag og få det til at klæbe ved hjælp af varme eller kemikalier, som kræver meget energi og vand. Mostafa Jabbaris løsning var at inkorporere tekstil og belægning i hinanden i en proces, der hverken er afhængig af varme eller store mængder vand.

Løsningen - et nyt opløsningsmiddel

"Jeg opløste polyamid med et opløsningsmiddel bestående af myresyre og påførte det som en tynd film på polyamidtekstilet. Opløsningen får polymertrådene til at krybe ind i stoffet. Når opløsningsmidlet fordamper, helt uden varme eller andre kemikalier, polyamidtrådene i opløsningen og tekstilet er viklet ind i hinanden, og resultatet er et helt nyt tekstilmateriale, der er uigennemtrængeligt."

Imidlertid, opløsningsmidlet han brugte i begyndelsen viste sig at have nogle udfordrende egenskaber, som at det lugter dårligt, er dyrt, og er brandfarlig. Derfor, han udviklede et nyt koncept for opløsningsmidlet, såvel.

"Udfordringen var at fremstille en blanding med så lidt myresyre som muligt, men med de rigtige egenskaber til at kunne opløse polyamidet. Vi lavede flere forsøg, hvor vi erstattede næsten halvdelen af ​​mængden af ​​myresyre med urinstof og calciumchlorid, to harmløse stoffer. Resultatet blev et klart mere miljøvenligt opløsningsmiddel. Imidlertid, processen skal raffineres for at fungere industrielt, " forklarer han.

Ny metode til at matche kemikalier

At opnå den optimale blanding kan gøres ved at teste den, men med flere kemiske stoffer involveret, enten rent held eller utallige eksperimenter kræves for at matche forskellige stoffer og proportioner til de ønskede blandinger. Derfor, en computeriseret metode blev også indført for at få et rimeligt match og dermed minimere behovet for antallet af forsøg. Dette er en metode, som forskere inden for andre områder også kan bruge, når de udvikler eller skal udskifte eller designe en opløsningsmiddelblandingsprofil.

Selvom udgangspunktet for Mostafa Jabbaris doktorgradsprojekt har været at udvikle et egnet materiale specifikt til tekstilreaktorer, med de rigtige egenskaber med hensyn til isolering, permeabilitet, og fleksibilitet, han ser mange andre mulige anvendelser.

"Det nye tekstil kunne, for eksempel, bruges til telte, forskellige typer strukturelle bygninger med oppustelige elementer, eller til noget, der skal være let og holde sig uigennemtrængeligt."

De opnåede egenskaber er, at det nye tekstilmateriale vejer 20 procent mindre, end hvis det havde en PVC-belægning, det er billigere at producere, ingen varme eller energi kræves, ingen yderligere kemikalier er nødvendige udover selve opløsningsmidlet, og det nye tekstilmateriale kan genbruges, fordi det består af en enkelt komponent.