PET：塑料瓶到衣物的华丽变身
PET：塑料瓶到衣物的华丽变身
上次说到，卡罗瑟斯和他的团队利用逐步聚合(step-growth polymerization)开发了一系列高分子材料。最初，他们发现所制备的脂肪族聚酯熔融温度较低，在热水中就会变成黏糊糊的一团。后来，他们曾经尝试过邻苯二甲酸，但是效果仍然不佳。他们于是放弃了这个项目。这时，他们离成功只有一步之遥。
1941年，英国化学家约翰·菲尔德(John Whinfield)和詹姆斯·迪克逊(James Dickson)解决了这个问题。他们选择的是对苯二甲酸——和邻苯二甲酸结构很相似的二元酸。聚合物主链上的对苯二甲酸骨架使得聚酯的熔融温度和耐溶剂性大大提高。将其和乙二醇进行逐步缩聚，就是大名鼎鼎的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate, PET)。
目前，PET已经成了应用广泛的通用塑料之一。2015年全球塑料市场PET所占份额为7%, 主要用于生产塑料瓶和纤维。在我们用的塑料瓶底会有代码标号，其中01就代表了PET。
塑料瓶的原料属于食品级的PET，但这些塑料瓶最好作为一次性用品。长期使用容易溶出PET中的增塑剂，因而禁止用这些塑料瓶盛装热水。在中国，接大多数塑料瓶被回收再造，流向了纺织行业。这些形成的聚酯纤维有更大众的俗名，叫做化纤、PET纤维、涤纶、无纺布、的确良。
下面就让我们一起来看看，PET是如何实现从塑料瓶到衣服的华丽变身。
第一步，粉碎处理（shredding）。把塑料瓶变成碎片，部分塑料瓶里残留的液体也会被除去。
接着，运输到全世界各地。其中的大半，来到了我国。运到工厂以后，工人们首先将透明塑料和有色塑料分离。其中，透明的塑料可以制造白色的衣服或是能染色的塑料颗粒，因此它们的价值比有色塑料高很多。
塑料瓶上往往粘着标签，回收时瓶盖也没有被旋下来，让它们洗2次两遍澡就可以了。
第一遍澡是普通冲凉。瓶盖的材料和瓶身不同，下水后，它们会浮起来。因此只要把塑料片浸个水浴，就可以把瓶盖捞起来和瓶身分离了。
接下来，就要洗褪皮澡了。这一道工序是为了让塑料片上的粘纸掉下来，所以要用烧碱(NaOH)浸泡。
接着，它们就可以下锅了
要制造白色的聚酯纤维布料，就要使用浅色的塑料片。工人们把浅色的塑料片统统倒入这个会旋转的，类似于水泥车的转筒式拌和机里面转上10个小时，让塑料蘸着的水分充分蒸发。因为接下来的高温操作容易让聚酯降解，所以水分需要被充分除净。
等塑料片干燥了，就可以把它们倒出来进行下一道工序了。
要制造软软的织物，现在这样子的塑料片肯定是不行的。要把它们倒入下面这个温度达270摄氏度的螺杆里面烤化，这个温度超过了塑料瓶级PET的熔融温度。
熔化之后，就可以像压面条一样把塑料压成细丝了。塑料面条就会沿着这根竖直的柱子流下来。等它们从底下的出口出来的时候，就已经凉了。 工人把这些塑料面条收集起来。现在，塑料瓶已经完全没有当初的形态了。 不过，现在它们现在太细，强度不够，还不能做布料。所以下一步就是把它们聚成股，同时加热拉伸，让它们变得强韧。 得到这样的“白布”后，还不能拿来做衣服。现在要把这些“白布”打碎，变成羽绒那样轻飘飘的软毛，里面有短纤和长纤。这些塑料软毛才是制造聚酯纤维布料的有效材料。 不过，怎么用这些塑料软毛制造聚酯纤维布料是另一些工厂的专长。所以工人们会把这些塑料软毛打包运到织布厂。 在制造聚酯纤维布料的工厂，机器先把这种脱胎换骨的塑料压成上面的图片里的塑料毛毡。接着，就是梳棉（carding）这道工序。 梳棉的作用是去除短纤，留下长纤，同时让纤维拥有统一的朝向，这可以增加布料的强度。经过梳棉工序出来的聚酯毡就可以被纺成聚酯纱线。这和取向有异曲同工之妙。 数千米的聚酯纱线在绕线筒上缠绕。 最后，就来到了塑料瓶变身布料的发生地。 这是一个织布机，它吸收八方的聚酯纱线，织成一块大大的聚酯纤维布。 这块布还不是最终产品。为了让塑料摸起来更柔软，首先要用下面这个机器在布料表面拉出一个个小圈圈。 然后要用下面的钢丝板刷把这些小圈圈扯断。 经过这两个步骤，聚酯纤维布料摸起来才有毛绒绒的手感。 好了，垃圾塑料瓶终于脱胎换骨成为聚酯纤维布料了。我们可以用它来做衣服了。 接下来，服装厂的工人根据订单把聚酯纤维布料变成商场里的华丽的裙子、裤子、鞋子、书包、床单和被罩等。 所以，我们身上穿的衣服，很多来自经过千锤百炼变身高街的塑料瓶。
