在可持续材料科学方面取得重大突破,研究人员利用菠萝叶纤维(PALF)和天然橡胶(NR)开发出一种植物基皮革替代品。这种环保材料有望凭借其令人印象深刻的强度和可持续性彻底改变皮革行业。研究结果发表在《可持续性》杂志上。
该工艺首先通过机械方法从废弃菠萝叶中提取菠萝叶纤维,展现了对农业废弃物的巧妙利用。然后将提取的纤维分为两类:未经处理的(UPALF)和氢氧化钠处理的(TPALF),以拓宽皮革性能。这些纤维通过造纸工艺制成无纺布片,然后用不同NR/PALF比例的复合天然橡胶乳胶涂覆。
为了增强材料的性能,可以添加粘合促进剂。对所得的皮革状材料进行了严格的拉伸性能、撕裂强度和硬度测试,并使用扫描电子显微镜检查了其内部结构。
这项研究由玛希隆大学的TaweechaiAmornsakchai教授领导,研究发现,PALF/NR比例为50/50的皮革替代品最令人满意,尤其是由TPALF制备的替代品,它更柔软,断裂时延伸率更大。添加粘合促进剂可显著改善材料的应力-应变曲线。
对比分析显示,这种新开发的PALF皮革不仅与文献中报道的其他替代皮革相当,而且往往优于它们。值得注意的是,它的强度远高于用蘑菇制成的皮革替代品。
这种创新的皮革替代品是生物基的,不含塑料,碳足迹较低,对于寻求可持续材料的行业来说是一个有吸引力的选择。PALF和NR皮革兼具强度、柔韧性和环保性,可以为时尚和室内装饰行业的绿色未来铺平道路。
2019年IULTCS海德曼讲师、新加坡纽卡斯尔大学教授(副教授/副教授)KhengLimGoh表示,这种PALF/NR皮革改变了可持续时尚的格局,将菠萝叶废料转化为环保皮革。他认为,服装和家具公司可能会采用这种皮革,因为它提供了一种比传统皮革更环保的替代品,而且不会产生额外的环境成本。