신소재: 새로 개발한 파인애플 가죽 기반 재료 강도는 버섯소 가죽의 60배

과학자들이 버려진 파인애플 잎 섬유로 만든 가죽은 진짜 가죽에 필적할 수 있을 뿐만 아니라 다른 기존 식물 제품보다 성능이 우수하다는 것은 생물 기반 재료 분야의 돌파구이다.이 견고하고 지속 가능한 소재는 버섯을 원료로 한 가죽을 전면적으로 초월하여 의류에서 가방과 신발에 이르기까지 다양한 용도로 더 대규모로 생산될 가능성이 매우 높다.

태국 마히돌 대학 (Mahidol University) 의 연구진은 천연고무를 접착제로 사용하여 간단한 공정을 통해 이 100% 를 만들었다화학 처리나 별도의 플라스틱이 필요 없는 바이오 기반 파인애플 잎 섬유 (PALF) 가죽은 앞으로 나아갈"중요한"한 걸음이라고 생각합니다.

연구팀은 "이 연구는 가죽 산업을 완전히 변화시키고 더 친환경적인 미래에 기여할 수 있는 지속가능하고 경제적으로 가능한 전통적인 가죽 대체품을 보여준다"고 지적했다.

파인애플 잎으로 만든 가죽 마샬론 대학

동물 가죽 대체품은 새로운 것이 아니지만 지금까지 큰 도전에 직면해 있다.주로 플라스틱에 의존하여 생산되는"소피"는 동물에게 더 좋을 수 있지만 반드시 지구에 더 좋을 필요는 없으며 사용 수명도 더 짧습니다.곰팡이의 섬유와 같은 다른 천연 섬유를 사용하는 데도 큰 진전이 있었지만 기계적 성능 (근성, 항파열성) 이 문제였습니다.

그렇다면 파인애플이 지속 가능하고 마모에 강한 가죽의 원천이 될 가능성이 더 높은 것은 무엇일까?이 모든 것은 미세섬유의 추출과 제조에 귀결된다.파인애플의 잎사귀--풍부한 부산물--깨끗이 씻겨 썰린다육밀리미터 너비의 작은 덩어리.그런 다음 걸쭉한 녹색 풀로 갈아 말리고 다시 체로 비섬유 재료를 파인애플 잎 섬유 (PALF) 에서 분리합니다.그런 다음 연구원들은 서로 다른 가죽 특성을 만들고 제지 공정과 유사하게 실크스크린에 펼쳐지기 위해 처리되지 않은 파인애플 잎 섬유(UPALF)와 수산화나트륨과 혼합되어 물세탁을 거친 섬유(TPALF)를 제조했다.마지막으로 짜지 않고 평평하게 눌린 섬유 조각에 천연 라텍스를 얇게 바른 다음 노출70 ° C (158 ° F) 환경에서 24 시간 동안 압축한 다음 압축합니다.

연구진이 스캔 전자현미경을 이용해 분석한 결과 이 처리 방법의 구조는 스트레칭과 파열 강도 테스트에서 가장 잘 나타났고 경도도 가장 좋았다.연구진은 또 상업용 무두질에 사용되는 어떤 유독성 화학물질도 사용하지 않고 다양한 색조를 구현하는 방법을 보여주기 위해 당근, 커피 등 다양한 천연염색약으로 이들 가죽을 처리했다.

PALF는가죽의 스트레칭 강도와 찢김 방지 성능은 동물 가죽에 대한 예상보다 낮지만 연구자 스스로 실시한 테스트에서 두 가지가 막상막하이며 이는 전통 재료가 천연적인 가변성을 가지고 있음을 보여줍니다.그러나 기존 상업용 가죽 대체품과 비교할 때 PALF특히 스트레칭 강도가 12.3메가파스칼에 달해 0.2메가파스칼의 무스킨 (타원형 황백버섯으로 만든) 보다 60 강하다.여러 배.이러한"마모"계수가 낮은 문제는 버섯 가죽과 다른 일부 식물 가죽 대체품에 대한 가장 큰 우려 중 하나였습니다.

PALF 가죽은 다른 가죽 대체품과 비교한 기계적 성능으로 기존 파인애플 잎 가죽 Pinatex보다 강도가 거의 3배, 찢김 방지성이 거의 2배에 달한다.

Taweechai Amornsakchai 교수가 이끄는 연구팀은 이제 이 재료의 감촉을 조절하여 동물 가죽의 부드러움에 더 가깝게 만들 계획이다.

이 연구는 2019 년 이 비디오에서 가죽 제작 과정을 소개한 지속 가능한 개발 저널에 발표되었습니다.