研究人員開發(fā)出可持續(xù)的基于綠茶的皮革替代品

據(jù)美國農業(yè)部稱，全球范圍內使鞋子更具可持續(xù)性的運動正在發(fā)展。研究表明，通常用于制造鞋類的材料會導致環(huán)境惡化，并可能對工人的健康產生負面影響。

為了解決這個問題，奧本大學的研究員Young-A Lee和她的研究小組通過美國環(huán)境保護署資助的發(fā)酵綠茶副產品開發(fā)了一種有前途的可生物降解材料替代皮革。

今天的禮服鞋最常見的是由各種橡膠，皮革和合成材料制成，需要數(shù)十年的時間才能分解。Lee在與愛荷華州立大學前博士生Changhyun Nam合作的最新主題研究中，建議測試與傳統(tǒng)鞋類材料相比，可持續(xù)的多層纖維素材料的可行性。他們假設，關于鞋子對穿著者的舒適性，耐用性和耐熱性，可生物降解的傳統(tǒng)材料將具有相似的性能。

Lee受到了從搖籃到搖籃設計框架的啟發(fā)，該框架專注于產品的可更新性。她說，她對將食物浪費變成時尚的好奇心激發(fā)了這項研究。

“我們的研究團隊一直在尋找從纖維到產品設計再到最終消費者的可持續(xù)性設計實踐。我們開始探索皮革和合成紡織品的替代材料，而將重點更多地放在天然纖維上，” Lee說。“與此同時，我們還研究了我們是否有辦法利用各行各業(yè)的副產品生產與服裝相關的產品的新材料。”

Lee在愛荷華州立大學的研究中發(fā)現(xiàn)，綠茶基纖維素材料的行為與皮革相同，而沒有相同的負面環(huán)境副作用。但是，這種材料的單層可能在雨或雪中變軟并失去其耐久性。但是，通過將該材料與其他環(huán)保織物分層，可以生產出更加耐用的產品。

男士皮革正裝鞋由鞋幫和內殼，內底，中底和外底組成。皮革因其耐用，靈活和時尚的特性而被普遍使用。當研究人員將纖維素材料的外殼與內部的大麻基織物結合在一起，然后使用再生牛仔布將兩者粘合在一起時，結果是一種環(huán)保皮革制品，堪比皮革正裝鞋。

一旦設計出外觀相似的鞋原型，Lee的研究團隊就將其厚度，重量，透氣性，熱舒適性，拉伸強度和潤濕性與市售皮革進行了測試。經過測試，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種可持續(xù)性模型因其輕巧，透氣能力以及發(fā)酵綠茶基材料的耐用性而具有用作鞋的整個外殼的潛力。在熱舒適性方面，可持續(xù)模型提供的效果與皮革模型相似甚至更好。

使用剩余的咖啡渣，可以將可持續(xù)材料染色成皮革狀。圖片提供：蒙哥馬利的奧本大學

突破性研究的其他階段包括使用該模型的人體磨損試驗，以進一步證實這一發(fā)現(xiàn)。

至于佩戴者的舒適性和性能，可持續(xù)性模型比皮革模型提供了更多的好處。他們還發(fā)現(xiàn)，這兩雙鞋的斷裂力和柔韌性水平相近，這意味著，總體而言，這雙鞋在損壞之前會持續(xù)相同的時間，并承受相同的壓力。皮鞋比可持續(xù)鞋更具優(yōu)勢的唯一價值是可濕性-衡量材料的透水性和干燥時間的方法。

李說，這個項目仍在調查中，而研究人員正在研究如何使鞋子在日常穿著前不易吸水。但是隨著研究的進行，Lee表示這是設計更具可持續(xù)性的一個很好的開始。

李說：“對大多數(shù)人而言，時尚是文化，藝術和技術的短暫表達，以形式表現(xiàn)出來。” “時裝公司不斷地按季節(jié)，按年，按年生產新的材料和服裝，以滿足消費者的需求。現(xiàn)在正是時候考慮這些物品的最終用途。我們確實需要思考新的方法來創(chuàng)建由這些材料制成的可持續(xù)材料和產品，從而有助于改善人類，地球和我們的社會，因此，作為一名教育工作者，我必須積極主動地教育未來的服裝設計師和開發(fā)商成為變革推動者，以引領這一潮流行業(yè)中可持續(xù)，健康的運動。”

研究得出的結論是，多層可生物降解材料具有巨大的潛力，可以替代皮革。這一發(fā)現(xiàn)的意義將為將來對該行業(yè)可持續(xù)服裝和鞋類實踐的探索提供參考。

通過這一研究，還致力于創(chuàng)造各種類型的可再生產品，包括嬰兒鞋，背心和包，有可能創(chuàng)造出更具可持續(xù)性的服裝。

研究副院長詹妮弗·克佩爾曼(Jennifer Kerpelman)表示，這種類型的研究例證了如何利用科學找到日常問題的實際解決方案。

Kerpelman說：“作為人類科學家，李博士正在進行的研究代表著創(chuàng)新，既能滿足消費者市場的需求，又能支持地球的健康和可持續(xù)發(fā)展。” “她的協(xié)作項目展示了跨學科整合專業(yè)知識的價值，考慮了與行業(yè)的潛在合作伙伴關系，并關注了關鍵要素以教育下一代設計師。”