Kada nanoplastika nije ono što izgleda...

Oslobađanje plastike iz tkanina: istraživači u EMPA-i u Švicarskoj otkrili su da mnogi od onoga što se čini da su polimeri zapravo nisu

Nanoplastika koja se oslobađa iz tkanina nije onakva kakva se čini
Istraživači EMPA, predvođeni Berndom Nowackom, analizirali su oslobađanje nanoplastike iz sintetičkih tkanina tokom pranja (Foto: EMPA)

I tkanine od sintetičkih vlakana, tokom pranja u mašini za veš ispuštaju mikro e nanoplastika koji se izbacuju u more da bi se strujama transportovali do najudaljenijih krajeva planete.

Ove mikroskopske čestice plastičnog materijala od sintetičkih vlakana kao što su poliester, najlon i elastan predstavljaju značajan izvor zagađenje od mikroplastičnih vlakana, i već neko vrijeme su pod objektivom naučnika.

Međutim, dok je mehanizam oslobađanja mikroplastike tokom pranja tkanine dobro proučen, o oslobađanju nanoplastike, odnosno onih još manjih dimenzija, znamo vrlo malo. A ono što smo mislili da znamo možda nije tačno: istraživači EMPA-e su u stvari otkrili da se mnoge od navodnih nanoplastika oslobađaju iz tkanina Uopšte nisu plastične.

Hemija budućnosti: novi izazovi industrije za održivost
Evo prvog sladoleda od vanilije proizvedenog od... plastičnog otpada

Mikroplastika iz tkanina: studija koja mijenja sve što znamo
Vrlo mala sintetička vlakna koja se oslobađaju iz tkanina tokom pranja značajno doprinose zagađenju mikro i nanoplastikom (Foto: Envato)

Nevidljivo zagađenje koje dolazi od kozmetike i tkanina

Thezagađenje proizvedeno plastičnim otpadom tokom godina je postao izvor sve veće brige naučnika i svih ljudi osetljivih na sudbinu planete. U stvari, znamo da je plastika proizvedene i bačene u otpad već je stigao do najudaljenijih krajeva Zemlje i odgovoran je za jednu od najrasprostranjenijih i najdugotrajnijih antropogenih promjena Zemljinog staništa.

Izraz „microplastics” datira prije dvadeset godina, ali postojanje mikročestica plastičnog materijala raspršenih u okolišu poznato je još od 1970-ih, kada su naučnici shvatili da plastični polimeri čine jednu od glavnih komponenti krhotina koje leže na dnu okeana.

Tokom godina, naučnici su to dokazali glavni izvori primarni elementi mikro i nanoplastike su plastične pelete, tj kozmetički proizvod koji sadrže mikrosfere, boje i tekstilna vlakna (posebno poliester, najlon i akril) koji prilikom pranja ispuštaju veliku količinu vrlo malih plastičnih fragmenata u vodu.

U studiji iz 2011. godine otkriveno je da jedan odjevni predmet od sintetičke tkanine može osloboditi preko 1.900 mikroplastike sa samo jednim pranjem, od kojih veliki deo završava u okeanima.

Hemija i moda: kada je sve u pitanju... tkanina
Tekstilni otpad i reciklaža: lekcija stilistice Yuime Nakazato

Zagađenje: tkanine i kozmetika ispod sočiva
Važan dio mikro i nanoplastike raspršene u oceanima potječe od kozmetičkih proizvoda koji koriste plastične mikrosfere za piling, ali i za davanje prave konzistencije proizvodima (Foto: Envato)

Otkriće: nanoplastika nije ono što izgleda

Procjenjuje se da svake godine između 200.000 i 500.000 tona mikroplastika iz tkanina završiti u okeanima (9 posto od ukupnog broja mikroplastika iz životne sredine). Takođe znamo da se ove čestice proizvode prije isporuke kupcima, tokom faza proizvodnje proizvodnja i dorada tkanina sintetički, koji se oslobađa pri prvom pranju.

Međutim, tamo gdje ima mikroplastike, ima ih i nanoplastika, čak i manje i opasnije čestice, koje također može apsorbirati ljudsko tijelo i malo se zna o njihovoj potencijalnoj toksičnosti. Međutim, dok detaljno poznajemo mehanizam oslobađanja mikroplastike iz tkiva, ciklus nanoplastike ostaje gotovo misterija.

I ricercatori dell 'EMPA, koju vodi prof Bernd Nowack iz laboratorije Technology and Society, stoga su odlučili da udruže snage sa svojim kineskim kolegama i pobliže ispitaju nanočestice koje se oslobađaju iz tkanina. I otkrili su da nije baš sve što izgleda kao plastika.

Mnoge čestice se oslobađaju iz tkanine tokom pranja oni uopšte nisu nanoplastika, ali klasteri oligomera, tj. molekula na pola puta između dugolančanih polimera (kao što su plastične čestice) i monomera, pojedinačnih cigli koje čine duge polimerne lance.

Ove molekule čitamo u studiji koja je upravo objavljena u “Voda prirode”, Ja sam čak i manji nanoplastičnih čestica i gotovo ništa se ne zna s obzirom na njihovu moguću toksičnost.

Mikroplastično zagađenje: rješenje dolazi iz biljaka
Plastika i okeani, pa ga sunčeva svjetlost čini… “nevidljivim”

Pranje tkanina oslobađa veliku količinu oligomera
Nanočestice na površini pređe su vidljive pod skenirajućim elektronskim mikroskopom (a); čestice se odstranjuju tokom pranja (b), toliko da nakon četiri pranja gotovo nijedna ne ostane (c) (Foto: EMPA)

Tkiva oslobađaju velike količine oligomera

Za novu studiju, istraživači su ispitali dvanaest različitih poliesterskih tkanina, uključujući mikrovlakna, saten i dres: uzorci tkanine su oprani do četiri puta i oslobođene nanočestice analiziraju i karakterišu tokom procesa.

Komplikovanija operacija nego što se čini: “Plastika, posebno nanoplastika, je posvuda, čak i na našim uređajima i posuđem“, objašnjava Bernd Nowack. “PKada mjerimo nanoplastiku, moramo uzeti u obzir ovu 'pozadinsku buku'".

Da bi razlikovali pravu nanoplastiku od klastera oligomera, istraživači su koristili a etanolno kupatilo: u stvari, plastika, koliko god bila mala, ne otapa se u etanolu, dok se agregati oligomera rastvaraju: "To smo otkrili 34-89 posto čestica ekstrahovani submikrometri bili su rastvorljivi u etanolu“, čitamo u studiji, “e ove čestice su vjerovatno oligomeri poli(etilen tereftalata) netopivi u vodi".

"To nam je omogućilo da pokažemo da nije sve što na prvi pogled izgleda kao nanoplastika zapravo nanoplastično“, objašnjava Nowack.

Još nije jasno šta bi oni mogli biti efekte oslobađanja sličnih nanočestica pri pranju tkanina: “Sa drugom plastikom“, nastavlja naučnik, “studije su već pokazale da su oligomeri nanočestica toksičniji od nanoplastike".

Sistem za spašavanje mora: kako "predvidjeti" zagađenje
Izvor do mora: projekt protiv plastičnog zagađenja mora

Mikroplastika nastaje tokom proizvodnje odjeće
Istraživači pretpostavljaju da se čestice oligomera stvaraju tokom proizvodnje tkanine ili da se odvajaju od vlakana kroz hemijske procese tokom skladištenja (Foto: Envato)

Oligomeri: ima još mnogo toga za otkriti (i brzo)

Ovi plastični oligomeri mogu se formirati tokom nepotpune polimerizacije i sposobni su za migriraju iz plastike nakon zagrijavanja ili biorazgradnje: znamo da mogu migrirati od pakovanja do hrane tokom kuvanja i klasifikovani su kao “nenamjerno dodane supstance".

Ostaje još mnogo toga da se istraži, ali istraživači su već uspjeli ustanoviti da priroda tkiva i način rezanja (makaze ili laser) nemaju utjecaja na količina oslobođenih čestica.

Il mehanizam za otpuštanje oligomera tek treba razjasniti, kako za nanoplastiku tako i za oligomere. Dobra vijest je, međutim, da se količina oslobođenih čestica značajno smanjuje nakon prvih pranja.

Potraga će i dalje biti duga. Kako je navedeno u studiji, ovi rezultati “jasno pokazuju hitnu potrebu za boljim razumijevanjem doprinosa oligomernih čestica netopivih u vodi zagađenju okoliša antropogenom nanoplastikom".

U svom narednom projektu, Bernd Nowack i njegov tim u Švicarskoj saveznoj laboratoriji za nauku o materijalima i tehnologiju žele istražiti koja se vlakna oslobađaju prilikom pranja tkanine napravljene od obnovljivih sirovina i da li one mogu biti štetne za okoliš i zdravlje.

"I polusintetičke tkanine kao što su viskoza ili liocel reklamiraju se kao zamjene za poliester“, objašnjava švicarski istraživač, “mJoš uvijek ne znamo da li su zaista bolji kada je u pitanju oslobađanje vlakana".

Prva punjiva i… jestiva baterija na svijetu
Kap ulja dovoljna je da promijeni morski ekosistem

EMPA studija: mnoge nanoplastike su sve samo ne
Oslobađanje mikroplastike iz tkanina: EMPA istraživači su otkrili da mnogi od onoga što se čini kao polimeri zapravo nisu (Foto: Envato)