Logo Zephyrnet

Khi nhựa nano không như vẻ ngoài của chúng

Ngày:

Tháng Hai 08, 2024

(Tin tức Nanowerk) Các đồ gia dụng bằng nhựa và quần áo làm từ sợi tổng hợp giải phóng hạt vi nhựa: các hạt có kích thước nhỏ hơn 5 mm có thể xâm nhập vào môi trường mà không bị chú ý. Một tỷ lệ nhỏ các hạt này nhỏ đến mức chúng được đo bằng nanomet. Những loại nhựa nano như vậy là đối tượng của nghiên cứu chuyên sâu, vì các hạt nhựa nano có thể được hấp thụ vào cơ thể con người do kích thước nhỏ của chúng – nhưng cho đến ngày nay, người ta biết rất ít về độc tính tiềm tàng của chúng. Các nhà nghiên cứu của Empa từ nhóm của Bernd Nowack trong phòng thí nghiệm Công nghệ và Xã hội hiện đã hợp tác với các đồng nghiệp từ Trung Quốc để xem xét kỹ hơn các hạt nano được giải phóng từ hàng dệt may. Tong Yang, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, đã thực hiện các cuộc điều tra trong thời gian làm tiến sĩ tại Empa. Trong các nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu của Empa đã có thể chứng minh rằng cả nhựa vi mô và nhựa nano đều được giải phóng khi giặt polyester. Một cuộc kiểm tra chi tiết về các hạt nano được phát hành hiện đã cho thấy rằng không phải mọi thứ thoạt nhìn có vẻ là nhựa nano thực ra đều là nhựa nano. các hạt nano trên bề mặt sợi lông cừu Các hạt nano trên bề mặt sợi lông cừu có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi điện tử quét (a). Các hạt tách ra trong quá trình giặt (b), do đó sau bốn lần giặt hầu như không còn lại hạt nào (c). (Hình ảnh: Empa) Ở một mức độ đáng kể, các hạt được giải phóng trên thực tế không phải là nhựa nano mà là các khối được gọi là oligome, tức là các phân tử có kích thước nhỏ đến trung bình đại diện cho giai đoạn trung gian giữa các polyme chuỗi dài và các khối xây dựng riêng lẻ của chúng , các monome. Những phân tử này thậm chí còn nhỏ hơn các hạt nhựa nano và hầu như không có thông tin gì về độc tính của chúng. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí nước thiên nhiên (“Oligomers là một phần chính của các hạt dưới micromet được giải phóng trong quá trình giặt vải polyester”). Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra 12 loại vải polyester khác nhau, bao gồm sợi nhỏ, sa-tanh và vải jersey. Các mẫu vải được giặt tới bốn lần và các hạt nano được giải phóng trong quá trình này được phân tích và mô tả. Bernd Nowack cho biết đây không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Nhà khoa học cho biết: “Nhựa, đặc biệt là nhựa nano, có ở khắp mọi nơi, kể cả trên các thiết bị và đồ dùng của chúng ta”. “Khi đo nhựa nano, chúng tôi phải tính đến 'tiếng ồn nền' này."

Tỷ lệ lớn các hạt hòa tan

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dung dịch ethanol để phân biệt nhựa nano với các khối oligome. Các mảnh nhựa, dù nhỏ đến đâu, không hòa tan trong ethanol nhưng các tập hợp oligome thì có. Kết quả: Khoảng một phần ba đến gần 90 phần trăm các hạt nano được giải phóng trong quá trình giặt có thể được hòa tan trong ethanol. Nowack cho biết: “Điều này cho phép chúng tôi chứng minh rằng không phải mọi thứ thoạt nhìn giống nhựa nano đều thực chất là nhựa nano”. Vẫn chưa rõ liệu việc giải phóng cái gọi là oligome hạt nano trong quá trình giặt vải có tác động tiêu cực đến con người và môi trường hay không. Nowack cho biết: “Với các loại nhựa khác, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các oligome hạt nano độc hại hơn nhựa nano”. “Đây là dấu hiệu cho thấy việc này cần được điều tra kỹ hơn”. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng bản chất của vật liệu dệt và phương pháp cắt – kéo hoặc laser – không có ảnh hưởng lớn đến lượng hạt được giải phóng. Cơ chế giải phóng vẫn chưa được làm rõ – đối với nhựa nano cũng như đối với các hạt oligome. Tin tốt là lượng hạt thoát ra giảm đáng kể khi giặt nhiều lần. Có thể hình dung rằng các hạt oligome được tạo ra trong quá trình sản xuất hàng dệt hoặc tách ra khỏi sợi thông qua các quá trình hóa học trong quá trình bảo quản. Các nghiên cứu sâu hơn cũng được yêu cầu trong lĩnh vực này. Nowack và nhóm của ông hiện đang tập trung vào các hạt lớn hơn: Trong dự án tiếp theo, họ muốn điều tra loại sợi nào được giải phóng trong quá trình giặt hàng dệt làm từ nguyên liệu thô tái tạo và liệu những loại sợi này có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe hay không. Nowack cho biết: “Các loại vải bán tổng hợp như viscose hoặc lyocell đang được quảng cáo là vật liệu thay thế cho polyester”. “Nhưng chúng tôi vẫn chưa biết liệu chúng có thực sự tốt hơn khi giải phóng chất xơ hay không.
tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img