Když nanoplasty nejsou tím, čím se zdají být...

Uvolňování plastů z tkanin: výzkumníci z EMPA ve Švýcarsku zjistili, že mnohé z toho, co se jeví jako polymery, ve skutečnosti nejsou

Nanoplasty uvolněné z tkanin nejsou tím, čím se zdají být
Výzkumníci EMPA pod vedením Bernda Nowacka analyzovali uvolňování nanoplastů ze syntetických tkanin během praní (Foto: EMPA)

I tkaniny ze syntetických vláken, při praní v pračce uvolňují mikroe nanoplasty které jsou vypouštěny do moře, aby byly proudy transportovány do nejodlehlejších koutů planety.

Tyto mikroskopické částice plastového materiálu ze syntetických vláken jako polyester, nylon a elastan představují významný zdroj znečištění z mikroplastových vláken, a byli nějakou dobu pod objektivem vědců.

Avšak zatímco mechanismus uvolňování mikroplastů během praní tkanin je dobře prozkoumán, o uvolňování nanoplastů, tedy těch ještě menších rozměrů, víme velmi málo. A to, co jsme si mysleli, že víme, nemusí být správné: výzkumníci EMPA ve skutečnosti zjistili, že mnoho z údajných nanoplastů uvolňovaných z látek Nejsou vůbec plastové.

Budoucí chemie: nové výzvy průmyslu pro udržitelnost
Zde je první vanilková zmrzlina vyrobená z... plastového odpadu

Mikroplasty z látek: studie, která mění vše, co víme
Velmi malá syntetická vlákna uvolňovaná z tkanin během praní významně přispívají ke znečištění mikro a nanoplasty (Foto: Envato)

Neviditelné znečištění, které pochází z kosmetiky a látek

L 'znečištění produkované plastovým odpadem v průběhu let se stal zdrojem rostoucího zájmu vědců a všech lidí citlivých na osud planety. Ve skutečnosti víme, že umělá hmota vyrobeny a vyhozeny do odpadu už se dostal do nejvzdálenějších koutů Země a je zodpovědná za jednu z nejrozšířenějších a dlouhodobých antropogenních změn v přirozeném prostředí Země.

Termín „microplastics“ se datuje před dvaceti lety, ale existence mikročástic plastového materiálu rozptýleného v životním prostředí je známá již od 70. let minulého století, kdy vědci zjistili, že plastové polymery tvoří jednu z hlavních složek odpadu ležícího na dně oceánů.

V průběhu let to vědci prokázali hlavní zdroje primárními mikro a nanoplasty jsou plastové pelety, tzn kosmetický výrobek obsahující mikrokuličky, barvy a textilní vlákna (zejména polyester, nylon a akryl), které při praní uvolňují do vody velké množství velmi malých plastových úlomků.

Ve studii z roku 2011 bylo zjištěno, že jediný kus oděvu vyrobený ze syntetické tkaniny se může uvolnit více než 1.900 XNUMX mikroplastů při jediném praní, z nichž velká část končí v oceánech.

Chemie a móda: když jde o… látku
Textilní odpad a recyklace: lekce stylistky Yuima Nakazato

Znečištění: látky a kosmetika pod čočkou
Důležitá část mikro a nanoplastů rozptýlených v oceánech pochází z kosmetických produktů, které využívají plastové mikrokuličky k exfoliaci, ale také k dodání správné konzistence produktům (Foto: Envato)

Objev: nanoplasty nejsou tím, čím se zdají být

Odhaduje se, že každý rok 200.000 500.000 až XNUMX XNUMX tun mikroplasty z tkanin skončí v oceánech (9 procent z celkového počtu environmentální mikroplasty). A také víme, že tyto částice jsou vyráběny před dodáním zákazníkům, během výrobních fází výroba a konečná úprava tkanin syntetické, které se uvolní při prvním praní.

Kde jsou mikroplasty, tam jsou také nanoplasty, ještě menší a nebezpečnější částice, které mohou být také absorbovány lidským tělem a málo se ví o jejich potenciální toxicitě. Zatímco však detailně známe mechanismus uvolňování mikroplastů z tkání, cyklus nanoplastů zůstává téměř záhadou.

I ricercatori dell 'EMPA, pod vedením profesora Bernd Nowack z laboratoře Technology and Society se proto rozhodli spojit síly se svými čínskými kolegy a prozkoumat nanočástice uvolňované z látek blíže. A zjistili, že ne všechno, co vypadá jako plast, ve skutečnosti je.

Mnoho částic se uvolňuje z tkanin během praní vůbec to nejsou nanoplasty, ale shluky oligomerů, tj. molekul na půli cesty mezi polymery s dlouhým řetězcem (jako jsou plastové částice) a monomery, jednotlivé cihly, které tvoří dlouhé polymerní řetězce.

Tyto molekuly, čteme ve studii právě publikované v „Přírodní voda", Jsem ještě menší nanoplastických částic a není známo téměř nic ohledně jejich možné toxicity.

Mikroplastické znečištění: roztok pochází z rostlin
Plasty a oceány, takže sluneční světlo jej činí… „neviditelným“

Praní tkanin uvolňuje velké množství oligomerů
Nanočástice na povrchu příze jsou viditelné pod rastrovacím elektronovým mikroskopem (a); částice se při praní (b) uvolňují natolik, že po čtyřech praních nezůstanou téměř žádné (c) (Foto: EMPA)

Tkáně uvolňují velké množství oligomerů

Pro novou studii vědci zkoumali dvanáct různých polyesterových tkanin, včetně mikrovlákno, satén a žerzej: vzorky látek byly vyprány až čtyřikrát a uvolněné nanočástice analyzovány a charakterizovány během procesu.

Složitější operace, než by se mohlo zdát: “Plasty, zejména nanoplasty, jsou všude, dokonce i na našich zařízeních a náčiní“ vysvětluje Bernd Nowack. "OKdyž měříme nanoplasty, musíme tento „šum na pozadí“ vzít v úvahu".

K rozlišení skutečných nanoplastů od shluků oligomerů vědci použili a ethanolová lázeň: ve skutečnosti se plast, ať je sebemenší, v ethanolu nerozpouští, zatímco agregáty oligomerů ano:To jsme zjistili 34-89 procent částic extrahované submikrometry byly rozpustné v ethanolu“, čteme ve studii, „e tyto částice jsou pravděpodobně ve vodě nerozpustné poly(ethylentereftalátové) oligomery".

"To nám umožnilo demonstrovat, že ne vše, co na první pohled vypadá jako nanoplast, je ve skutečnosti nanoplast“ vysvětluje Nowack.

Zatím není jasné, jaké by mohly být účinky uvolnění podobných nanočástic při praní tkanin: „S jinými plasty“ pokračuje vědec, „studie již ukázaly, že nanočásticové oligomery jsou toxičtější než nanoplasty".

Systém na záchranu moře: jak „předpovědět“ znečištění
Source to Sea: projekt proti znečištění moře plasty

Mikroplasty vznikají při výrobě oděvů
Výzkumníci předpokládají, že oligomerní částice vznikají během výroby tkaniny nebo že se oddělují od vláken chemickými procesy během skladování (Foto: Envato)

Oligomers: stále je co objevovat (a rychle)

Tyto plastické oligomery se mohou tvořit během neúplné polymerace a jsou schopné migrovat z plastu po zahřátí nebo biologickém rozkladu: víme, že mohou migrovat od obalů až po potraviny během vaření a jsou klasifikovány jako „látky přidané neúmyslně".

Zbývá ještě mnoho prozkoumat, ale vědcům se již podařilo prokázat, že povaha tkáně a metoda řezání (nůžky nebo laser) nemají žádný vliv na množství uvolněných částic.

Il uvolňovací mechanismus Počet oligomerů je třeba ještě objasnit, a to jak pro nanoplasty, tak pro oligomery. Dobrou zprávou však je, že množství uvolněných částic výrazně klesá po prvních umytích.

Hledání bude ještě dlouhé. Jak je uvedeno ve studii, tyto výsledky „jasně ukazují naléhavou potřebu lépe porozumět příspěvku ve vodě nerozpustných oligomerních částic ke znečištění životního prostředí antropogenními nanoplasty".

V jejich dalším projektu, Bernd Nowack a jeho tým ze Švýcarské federální laboratoře pro materiálové vědy a technologie chtějí prozkoumat, která vlákna se při praní uvolňují tkaniny vyrobené z obnovitelných surovin a zda mohou být škodlivé pro životní prostředí a zdraví.

"I polosyntetické tkaniny jako je viskóza nebo lyocell jsou inzerovány jako náhražky polyesteru“, vysvětluje švýcarský výzkumník, „mStále nevíme, jestli jsou opravdu lepší, pokud jde o uvolňování vlákniny".

První dobíjecí a… jedlá baterie na světě
Ke změně mořského ekosystému stačí kapka ropy

Studie EMPA: mnoho nanoplastů není nic jiného než
Uvolňování mikroplastů z tkanin: Výzkumníci EMPA zjistili, že mnohé z toho, co se zdá být polymery, ve skutečnosti nejsou (Foto: Envato)