Terwijl het polyester vrijetijdspak een fout uit de jaren 70 was, polyester en andere synthetische vezels zoals nylon zijn er nog steeds en leveren een belangrijke bijdrage aan de belasting van microplastics in het milieu, volgens een materiaalwetenschapper van Penn State, die suggereert om over te schakelen op biosynthetische vezels om dit probleem op te lossen.

"Deze materialen, tijdens de productie, verwerking en na gebruik, afbreken en loslaten van microvezels die nu in alles en iedereen te vinden zijn, " zei Melik Demirel, Lloyd en Dorothy Foehr Huck bijzonder leerstoel in biomimetische materialen.

In tegenstelling tot natuurlijke vezels zoals wol, katoen en zijde, de huidige synthetische vezels zijn producten op basis van aardolie en zijn meestal niet biologisch afbreekbaar. Hoewel natuurlijke vezels kunnen worden gerecycled en biologisch afbreekbaar, gemengde vezels die natuurlijke en synthetische vezels bevatten, zijn moeilijk of duur te recyclen.

Eilanden van drijvend plastic afval in de oceanen zijn een zichtbaar probleem, maar de vervuiling die door textiel wordt veroorzaakt, is onzichtbaar en alomtegenwoordig. In de oceanen, deze microscopisch kleine stukjes plastic worden verwerkt in planten en dieren. Geoogste vis brengt deze deeltjes naar de markt en, als mensen ze eten, ze verbruiken ook microplastic deeltjes.

Demirel suggereerde vier mogelijke benaderingen om dit probleem op te lossen, vandaag (16 februari) op ​​de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in 2019 in Washington, D.C. De eerste is om het gebruik van synthetische vezels te minimaliseren en terug te gaan naar natuurlijke vezels zoals wol, katoen, zijde en linnen. Echter, synthetische vezels zijn goedkoper en natuurlijke vezels hebben andere milieukosten, zoals water- en landgebruikskwesties.

Omdat veel van de microvezellading die in waterbronnen terechtkomt, afkomstig is van het wassen, hij suggereert aftermarket-filters voor uitstroomslangen van wasmachines. Wasdrogers hebben filters die pluisjes opvangen - ook microvezelafval - maar huidige, wasmachines die aan de voorkant worden geladen, doen dat meestal niet.

"Het opvangen van de microplastics bij de bron is de beste filteroptie, ' zei Demirel.

Hij merkt ook op dat bacteriën die plastic consumeren, bestaan, maar bevinden zich momenteel in de academische onderzoeksfase, wat enige tijd kost om industrieel momentum te krijgen. Als bacteriën op grote schaal werden gebruikt, ze kunnen helpen bij de biologische afbraak van de vezels of de vezels afbreken om opnieuw te worden gebruikt.

Hoewel deze drie opties mogelijk zijn, ze lossen het probleem van de tonnen synthetische vezels die momenteel in kleding over de hele wereld worden gebruikt niet op. Biosynthetische vezels, een vierde optie, zijn zowel recyclebaar als biologisch afbreekbaar en kunnen de synthetische vezels direct vervangen. Ze kunnen ook worden gemengd met natuurlijke vezels om de duurzaamheid van synthetische vezels te bieden, maar de mengsels kunnen worden gerecycled.

Afgeleid van natuurlijke eiwitten, biosynthetische vezels kunnen ook worden gemanipuleerd om gewenste eigenschappen te hebben. Demirel, die een biosynthetische vezel ontwikkelde die is samengesteld uit eiwitten die lijken op zijde, maar geïnspireerd zijn door die gevonden in inktvisringtanden, suggereert dat door het aantal tandemherhalingen in de sequentiebepaling van de eiwitten te veranderen, de polymeren kunnen worden gewijzigd om te voldoen aan een verscheidenheid aan eigenschappen.

Bijvoorbeeld, materiaal vervaardigd uit biosynthetische inktvisringtand-eiwitten, genaamd Squitex, is zelfgenezend. Gebroken vezels of secties zullen zich opnieuw hechten met water en een beetje druk en verbeteren de mechanische eigenschappen van gerecycled katoen als een mengsel. Ook, omdat de vezels organisch zijn, ze zijn ook volledig biologisch afbreekbaar.