Er groeit een wereldwijde beweging om schoenen duurzamer te maken, volgens de USDA. Studies tonen aan dat de materialen die gewoonlijk worden gebruikt om schoenen te maken, bijdragen aan de verslechtering van het milieu en negatieve effecten kunnen hebben op de gezondheid van werknemers.

Als antwoord op dit probleem, Auburn University-onderzoeker Young-A Lee en haar onderzoeksteam ontwikkelden een veelbelovend biologisch afbreekbaar materiaalalternatief voor leer met behulp van de bijproducten van gefermenteerde groene thee via een door de Environmental Protection Agency gefinancierde subsidie.

De kledingschoenen van tegenwoordig zijn meestal gemaakt van een verscheidenheid aan rubber, leer en synthetische materialen die tientallen jaren nodig hebben om te ontbinden. Lee, in haar meest actuele onderzoek naar dit onderwerp in samenwerking met haar voormalige promovendus, Changhyun Nam aan de Iowa State University, voorgesteld om de levensvatbaarheid van een duurzaam, meerlagig cellulosemateriaal in vergelijking met traditionele schoenenmaterialen. Ze veronderstelden dat de biologisch afbreekbare en traditionele materialen vergelijkbare eigenschappen zouden hebben als het gaat om hoe comfortabel, duurzaam en hittebestendig zouden de schoenen voor de drager zijn.

Lee werd geïnspireerd door het cradle-to-cradle ontwerpraamwerk, dat is een principe gericht op de hernieuwbaarheid van producten. Ze zei dat haar nieuwsgierigheid om voedselverspilling in mode te veranderen de aanleiding was voor het onderzoek.

"Ons onderzoeksteam was op zoek naar duurzame ontwerppraktijken, beginnend met vezels, tot productontwerp en -ontwikkeling tot de eindconsument. We begonnen alternatieve materialen voor leer en synthetisch textiel te onderzoeken, meer focussen op natuurlijke vezels, " zei Lee. "Tegelijkertijd, we hebben ook gezocht of er een manier is om bijproducten uit verschillende industrieën te gebruiken om nieuwe materialen te genereren voor kledinggerelateerde producten."

In haar onderzoek aan de Iowa State University, Lee ontdekte dat een op groene thee gebaseerd cellulosemateriaal zich op dezelfde manier gedroeg als leer, zonder dezelfde negatieve milieu-bijwerkingen. Echter, een enkele laag van dit materiaal kan zacht worden bij regen of sneeuw en zijn duurzaamheid verliezen. Maar door dit materiaal te combineren met andere milieuvriendelijke stoffen, een veel duurzamer product kan worden gemaakt.

Leren schoenen voor heren bestaan ​​uit de boven- en binnenschaal, de binnenzool, de tussenzool en de buitenzool. Leer wordt veel gebruikt vanwege zijn slijtvastheid, flexibele en stijlvolle kwaliteiten. Toen de onderzoekers een buitenste schil van cellulosemateriaal combineerden met een op hennep gebaseerde stof aan de binnenkant, vervolgens gerecycled denim gebruikt om de twee aan elkaar te hechten, het resultaat was een milieuvriendelijk product vergelijkbaar met de stijl en duurzaamheid van een leren geklede schoen.

Zodra een soortgelijk uitziend schoenprototype was ontworpen, Lee's onderzoeksteam testte de dikte, gewicht, luchtdoorlatendheid, thermisch comfort, treksterkte en bevochtigbaarheid in vergelijking met in de handel verkrijgbaar leer. Na het testen, onderzoekers ontdekten dat het duurzame model het potentieel heeft om als de hele schaal van de schoen te worden gebruikt vanwege zijn lichtheid en luchtstroomvermogen in combinatie met de duurzame aard van het op gefermenteerde groene thee gebaseerde materiaal. Op het gebied van thermisch comfort, het duurzame model leverde vergelijkbare of zelfs betere resultaten op dan het leren model.

Aanvullende fasen van het baanbrekende onderzoek bestonden uit proeven met menselijke slijtage waarbij het model werd gebruikt om deze bevinding verder te bevestigen.

Wat betreft het comfort en het prestatievermogen van de drager, het duurzame model leverde meer voordelen op dan het leren model. Ze ontdekten ook dat de twee schoenen vergelijkbare niveaus van breekkracht en flexibiliteit hadden, wat betekent dat in het algemeen, de schoenen zouden even lang meegaan en dezelfde hoeveelheid druk weerstaan ​​voordat ze beschadigd zouden raken. De enige waarde waarin de leren schoen een voordeel had ten opzichte van de duurzame schoen, was de bevochtigbaarheid - de maatstaf voor hoe waterdoorlatend het materiaal is en hoe lang het duurt om te drogen.

Lee zei dat dit project nog steeds in onderzoek is, terwijl onderzoekers manieren onderzoeken om de schoenen minder waterabsorberend te maken voordat ze levensvatbaar zijn voor dagelijks gebruik. Maar met het onderzoek bij de hand, Lee zei dat het een goede start is voor een duurzamer ontwerp.

"Mode, voor de meeste mensen, is een kortstondige uitdrukking van cultuur, kunst en technologie die zich manifesteert in vorm, Lee zei. "Modebedrijven blijven nieuwe materialen en kleding produceren, van seizoen tot seizoen, jaar tot jaar, om aan de wensen en behoeften van de consument te voldoen. Dit is echt het moment om na te denken over waar deze items uiteindelijk naartoe gaan. We moeten echt nadenken over nieuwe manieren om daar duurzame materialen en producten van te maken, die bijdraagt ​​aan de verbetering van mensen, de planeet en onze samenleving. Langs die lijn, Ik als opvoeder moet proactief zijn om toekomstige kledingontwerpers en -ontwikkelaars op te leiden om veranderingsagenten te zijn om dit duurzame, gezonde beweging in de industrie."

De studie concludeerde dat de meerlagige, biologisch afbreekbaar materiaal bood een groot potentieel als vervanging voor leer. Het belang van deze bevinding zal toekomstige verkenningen naar duurzame kleding- en schoeiselpraktijken in de industrie informeren.

Vanuit deze onderzoekslijn er is ook gewerkt aan het maken van verschillende soorten hernieuwbare producten, waaronder babyschoenen, vesten en tassen, met het potentieel om duurzamere kleding te maken.

Associate Dean for Research Jennifer Kerpelman zei dat dit soort onderzoek een voorbeeld is van het gebruik van wetenschap om praktische oplossingen te vinden voor alledaagse problemen.

"Als een menselijke wetenschapper, Dr. Lee doet onderzoek dat de innovatie vertegenwoordigt die nodig is om aan de behoeften van de consumentenmarkt te voldoen en tegelijkertijd de gezondheid en duurzaamheid van de planeet te ondersteunen, "Zei Kerpelman. "Haar samenwerkingsproject toont de waarde aan van het integreren van expertise tussen disciplines, potentiële partnerschappen met de industrie overwegen en aandacht besteden aan cruciale elementen voor het opleiden van de volgende generatie ontwerpers."