Amikor a nanoműanyag nem az, aminek látszik...

I szintetikus szálú szövetek, mosógépben történő mosás során mikro e nanoműanyagok amelyeket a tengerbe dobnak, hogy az áramlatok a bolygó legtávolabbi zugaiba szállítsák.

A szintetikus szálakból, például poliészterből, nejlonból és elasztánból származó műanyag mikroszkopikus részecskéi jelentős forrást jelentenek mikroműanyag rostok okozta szennyezés, és egy ideje a tudósok lencsei alatt állnak.

Míg azonban a mikroműanyagok textilmosás közbeni felszabadulási mechanizmusa jól tanulmányozott, a nanoműanyagok, vagyis a még kisebb méretűek felszabadulásáról nagyon keveset tudunk. És amit tudtunkról hittünk, nem biztos, hogy igaz: az EMPA kutatói felfedezték, hogy sok állítólagos nanoműanyag szabadul fel a szövetekből Egyáltalán nem műanyagok.

A jövő kémiája: az iparág új kihívásai a fenntarthatóság érdekében
Íme az első vanília fagylalt... műanyag hulladékból

A láthatatlan szennyezés, amely a kozmetikumokból és a szövetekből származik

L 'műanyaghulladék által okozott szennyezés az évek során egyre nagyobb aggodalomra ad okot a tudósok és minden, a bolygó sorsára érzékeny ember számára. Valójában tudjuk, hogy a plastica előállítják és a hulladékba dobják már elérte a Föld legtávolabbi zugait és felelős a Föld élőhelyének egyik legáthatóbb és leghosszabb távú antropogén változásáért.

A „microplastics” húsz évvel ezelőttre nyúlik vissza, de a környezetben szétszóródott műanyag mikrorészecskék létezése az 1970-es évek óta ismert, amikor a tudósok rájöttek, hogy a műanyag polimerek az óceánok fenekén heverő törmelék egyik fő alkotóeleme.

Az évek során a tudósok bebizonyították fő források a mikro- és nanoműanyagok elsődleges alapanyagai a műanyag pellet, azaz kozmetikai termék mikrogömböket, festékeket és textilszálak (különösen poliészter, nejlon és akril), amelyek mosás közben nagy mennyiségű nagyon apró műanyagdarabot engednek a vízbe.

Egy 2011-es tanulmány azt találta, hogy egyetlen, szintetikus anyagból készült ruhadarab is elszabadulhat több mint 1.900 mikroműanyag egyetlen mosással, amelyek nagy része az óceánokban köt ki.

Kémia és divat: amikor minden a… szövetről szól
Textilhulladék és újrahasznosítás: Yuima Nakazato stylist leckéje

A felfedezés: a nanoműanyagok nem az, aminek látszanak

Becslések szerint évente 200.000 500.000 és XNUMX XNUMX tonna közötti mikroműanyagok szövetekből az óceánokba kötnek (a teljes mennyiség 9 százaléka). környezetbarát mikroműanyagok). És azt is tudjuk, hogy ezeket a részecskéket a vevőknek való kiszállítás előtt állítják elő, a gyártási fázisok során szövet gyártás és kikészítés szintetikus, az első mosáskor felszabadul.

Ahol azonban vannak mikroműanyagok, ott is vannak nanoműanyagok, még kisebb és veszélyesebb részecskék is, amelyeket az emberi szervezet is fel tud venni, és keveset tudunk potenciális toxicitásukról. Miközben azonban részletesen ismerjük a mikroműanyagok szövetekből történő kibocsátásának mechanizmusát, a nanoműanyagok körforgása szinte rejtély marad.

Én ricercatori dell 'EMPAprofesszor vezetésével Bernd Nowack a Technológia és Társadalom laboratóriumból, ezért úgy döntöttek, hogy egyesítik erőiket kínai kollégáikkal, és alaposabban megvizsgálják a szövetekből felszabaduló nanorészecskéket. És rájöttek, hogy valójában nem minden, ami műanyagnak tűnik.

A mosás során a textíliákból sok részecske szabadul fel egyáltalán nem nanoműanyagok, hanem oligomerek klaszterei, azaz molekulák félúton a hosszú láncú polimerek (például műanyag részecskék) és a monomerek, a hosszú polimerláncokat alkotó egyedi téglák között.

Ezeket a molekulákat olvashatjuk a most megjelent tanulmánybanTermészeti víz”, Én vagyok még kisebb nanoműanyag részecskékből, és szinte semmit sem tudunk lehetséges toxicitásukra vonatkozóan.

Mikroműanyag szennyezés: a megoldás növényekből származik
Műanyag és óceánok, így a napfény… „láthatatlanná” teszi

A szövetek nagy mennyiségű oligomert szabadítanak fel

Az új tanulmányhoz a kutatók tizenkét különböző poliészter szövetet vizsgáltak meg, köztük mikroszálas, szatén és jersey: az anyagmintákat legfeljebb négyszer mostuk ki és a nanorészecskék szabadulnak fel elemezzük és jellemezzük a folyamat során.

Bonyolultabb művelet, mint amilyennek látszik: "A műanyag, különösen a nanoműanyag mindenhol megtalálható, még a készülékeinken és az edényeinken is– magyarázza Bernd Nowack. „KAmikor nanoműanyagokat mérünk, figyelembe kell vennünk ezt a „háttérzajt”.".

A valódi nanoműanyagok és az oligomerek klasztereinek megkülönböztetésére a kutatók a etanolos fürdő: valójában a műanyag, bármilyen kicsi is, nem oldódik etanolban, míg az oligomerek aggregátumai:Ezt fedeztük fel a részecskék 34-89 százaléka Az extrahált szubmikrométerek etanolban oldódtak”, olvashatjuk a tanulmányban, „e ezek a részecskék valószínűleg vízben oldhatatlan poli(etilén-tereftalát) oligomerek".

"Ez lehetővé tette számunkra, hogy bebizonyítsuk, hogy nem minden, ami első pillantásra nanoműanyagnak tűnik, valójában nanoműanyag– magyarázza Nowack.

Egyelőre nem világos, hogy mik lehetnek az elengedés hatásai hasonló nanorészecskék szövetek mosásakor: "Más műanyagokkal– folytatja a tudóstanulmányok már kimutatták, hogy a nanorészecskés oligomerek mérgezőbb, mint a nanoműanyagok".

Rendszer a tenger megmentésére: hogyan lehet "jósolni" a szennyezést
Source to Sea: a tengeri műanyagszennyezés elleni projekt

Oligomerek: még sok felfedeznivaló van (és gyorsan)

Ezek a műanyag oligomerek tökéletlen polimerizáció során keletkezhetnek és képesek vándorolnak a műanyagból hevítést vagy biológiai lebomlást követően: tudjuk, hogy vándorolhatnak a csomagolástól az élelmiszerig főzés közben, és a „véletlenül hozzáadott anyagok".

Még sok a vizsgálat tárgya, de a kutatóknak már sikerült megállapítaniuk, hogy a szövet természete és a vágási módszer (olló vagy lézer) nincs hatással a felszabaduló részecskék mennyisége.

Il kioldó mechanizmus Az oligomerek mennyiségét még tisztázni kell, mind a nanoműanyagok, mind az oligomerek esetében. A jó hír azonban az, hogy a felszabaduló részecskék mennyisége jelentősen csökken az első mosások után.

A keresés még hosszú lesz. Amint azt a tanulmány megállapította, ezek az eredmények "egyértelműen megmutatják, hogy sürgősen jobban meg kell érteni a vízben oldhatatlan oligomer részecskék hozzájárulását az antropogén nanoműanyagok által okozott környezetszennyezéshez".

Következő projektjükben Bernd Nowack és csapata a Svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratóriumban szeretné megvizsgálni, mely szálak szabadulnak fel a mosás során megújuló alapanyagokból készült szövetek és hogy ezek károsak-e a környezetre és az egészségre.

"I félszintetikus szövetek a viszkózt vagy a lyocellt a poliészter helyettesítőjeként hirdetik– magyarázza a svájci kutató, „mMég mindig nem tudjuk, hogy valóban jobbak-e a rostfelszabadítás terén".

A világ első újratölthető és… ehető akkumulátora
Egy csepp olaj elég ahhoz, hogy megváltoztassa a tengeri ökoszisztémát