Når nanoplast ikke er det de ser ut til...

I syntetiske fiber stoffer, under vask i vaskemaskinen frigjør de mikro e nanoplast som blir dumpet i havet for å bli transportert med strøm til de fjerneste hjørnene av planeten.

Disse mikroskopiske partiklene av plastmateriale fra syntetiske fibre som polyester, nylon og elastan representerer en betydelig kilde til forurensning fra mikroplastfibre, og har vært under linsen til forskere i noen tid.

Men mens frigjøringsmekanismen til mikroplast under tøyvask er godt studert, vet vi svært lite om frigjøring av nanoplast, det vil si de av enda mindre dimensjoner. Og det vi trodde vi visste var kanskje ikke riktig: EMPA-forskere har faktisk oppdaget at mange av den påståtte nanoplasten frigjøres fra stoffer De er ikke av plast i det hele tatt.

Fremtidens kjemi: industriens nye utfordringer for bærekraft
Her er den første vaniljeisen produsert av... plastavfall

Den usynlige forurensningen som kommer fra kosmetikk og tekstiler

L 'forurensning produsert av plastavfall i løpet av årene har det blitt en kilde til økende bekymring for forskere og alle mennesker som er følsomme for planetens skjebne. Faktisk vet vi at plast produsert og kastet i avfall den har allerede nådd de fjerneste hjørnene av jorden og er ansvarlig for en av de mest gjennomgripende og langsiktige menneskeskapte endringene i jordens habitat.

Begrepet "microplastics” dateres tilbake for tjue år siden, men eksistensen av mikropartikler av plastmateriale spredt i miljøet har vært kjent siden 1970-tallet, da forskerne innså at plastpolymerer utgjorde en av hovedkomponentene i ruskene som ligger på bunnen av havene.

Gjennom årene har forskere vist det hovedkilder primære mikro- og nanoplaster er plastpellets, dvs kosmetikkprodukt som inneholder mikrosfærer, maling og tekstilfibre (spesielt polyester, nylon og akryl) som under vask slipper ut en stor mengde svært små plastbiter i vannet.

I en studie fra 2011 ble det funnet at et enkelt klesplagg laget av syntetisk stoff kan frigjøres over 1.900 mikroplaster med kun én vask, mye av det ender opp i havet.

Kjemi og mote: når det handler om... stoff
Tekstilavfall og resirkulering: leksjonen til stylisten Yuima Nakazato

Oppdagelsen: nanoplast er ikke det de ser ut til

Det er anslått at hvert år mellom 200.000 500.000 og XNUMX XNUMX tonn mikroplast fra stoffer havner i havet (9 prosent av totalen miljømikroplast). Og vi vet også at disse partiklene produseres før levering til kunder, i produksjonsfasene stoffproduksjon og etterbehandling syntetisk, frigjøres ved første vask.

Der det er mikroplast, er det det også nanoplast, enda mindre og farligere partikler, som også kan absorberes av menneskekroppen og lite er kjent om deres potensielle toksisitet. Men mens vi i detalj kjenner mekanismen for frigjøring av mikroplast fra vev, forblir syklusen til nanoplast nesten et mysterium.

I ricercatori dell 'EMPA, ledet av professor Bernd Nowack fra Technology and Society-laboratoriet, bestemte seg derfor for å slå seg sammen med sine kinesiske kolleger og undersøke nanopartikler som frigjøres fra stoffer nærmere. Og de oppdaget at ikke alt som ser ut som plast egentlig er det.

Mange av partiklene frigjøres fra tekstiler under vask de er ikke nanoplast i det hele tatt, men klynger av oligomerer, dvs. molekyler halvveis mellom langkjedede polymerer (som plastpartikler) og monomerer, de individuelle mursteinene som utgjør lange polymerkjeder.

Disse molekylene, leste vi i studien nettopp publisert i "Naturvann", Jeg er enda mindre av nanoplastiske partikler og nesten ingenting er kjent angående deres mulige toksisitet.

Mikroplastforurensning: løsningen kommer fra planter
Plast og hav, så sollys gjør det ... "usynlig"

Vev frigjør store mengder oligomerer

For den nye studien undersøkte forskerne tolv forskjellige polyesterstoffer, inkludert mikrofiber, sateng og jersey: stoffprøvene ble vasket opptil fire ganger og den nanopartikler frigjort analysert og karakterisert underveis i prosessen.

En mer komplisert operasjon enn det kan virke: "Plast, spesielt nanoplast, er overalt, selv på våre enheter og redskaper", forklarer Bernd Nowack. "QNår vi måler nanoplast, må vi ta hensyn til denne 'bakgrunnsstøyen'".

For å skille ekte nanoplast fra klynger av oligomerer, brukte forskerne en etanolbad: faktisk, plast, uansett hvor liten den er, løses ikke opp i etanol, mens aggregater av oligomerer gjør det: "Det oppdaget vi 34-89 prosent av partiklene ekstraherte submikrometre var løselige i etanol", leser vi i studien, "e disse partiklene er sannsynligvis vannuløselige poly(etylentereftalat)-oligomerer".

"Dette tillot oss å demonstrere at ikke alt som ser ut som nanoplast ved første øyekast faktisk er nanoplast", forklarer Nowack.

Det er ennå ikke klart hva de kan være virkningene av utgivelsen av lignende nanopartikler når du vasker tekstiler: "Med annen plast", fortsetter forskeren, "studier har allerede vist at nanopartikulære oligomerer er mer giftig enn nanoplast".

Et system for å redde havet: hvordan "forutsi" forurensning
Kilde til sjø: prosjektet mot plastforurensning til sjøs

Oligomerer: det er fortsatt mye å oppdage (og raskt)

Disse plastoligomerene kan dannes under ufullstendig polymerisasjon og er i stand til migrere fra plast etter oppvarming eller biologisk nedbrytning: vi vet at de kan migrere fra emballasje til mat under matlaging og er klassifisert som "stoffer tilsatt utilsiktet".

Mye gjenstår fortsatt å undersøke, men forskere har allerede klart å fastslå at vevets natur og skjæremetoden (saks eller laser) ikke har noen innvirkning på mengde partikler frigjort.

Il utløsermekanisme av oligomerer er fortsatt å avklare, både for nanoplast og for oligomerer. Den gode nyheten er imidlertid at mengden partikler som frigjøres avtar betydelig etter de første vaskene.

Letingen vil fortsatt være lang. Som det fremgår av studien, er disse resultatene "viser tydelig det presserende behovet for å bedre forstå bidraget til vannuløselige oligomere partikler til miljøforurensning fra menneskeskapt nanoplast".

I deres neste prosjekt, Bernd Nowack og teamet hans ved det sveitsiske føderale laboratoriet for materialvitenskap og teknologi ønsker å undersøke hvilke fibre som frigjøres ved vask stoffer laget med fornybare råvarer og om disse kan være skadelige for miljø og helse.

"I halvsyntetiske stoffer som viskose eller lyocell annonseres som erstatninger for polyester", forklarer den sveitsiske forskeren, "mVi vet fortsatt ikke om de virkelig er bedre når det kommer til fiberfrigjøring".

Det første oppladbare og… spiselige batteriet i verden
En dråpe olje er nok til å endre det marine økosystemet