裁衣服也有講究?用剪刀裁剪比雷射裁剪釋放更多微塑料進入海洋

2020-12-08 前瞻網

一項新的研究顯示，用剪刀製作的衣物更容易將微小的塑料纖維碎裂到我們的海洋中。

瑞士研究人員發現，在實驗中，用剪刀切割的紡織品比用雷射切割的紡織品脫落的微纖維多31倍。

當衣服被洗滌，或物品被當作垃圾丟棄時，細小的纖維被釋放出來，它們通常會流入水源和海洋。

微塑料汙染在海洋環境中無處不在，被包括鯊魚和海龜在內的許多海洋生物吸收。

科學家建議改變服裝生產，包括更多的雷射製造工藝，可以幫助減少到達海洋的超細纖維的數量。

相比剪刀的切割，雷射在微尺度上造成更清潔的切割，而剪刀的切割導致織物邊緣更磨損，會使纖維在清洗過程中脫落。

位於瑞士杜本多夫的瑞士聯邦材料科學與技術實驗室的Yaping Cai及其同事說:「我們的研究結果證實了在整個生產過程中，紡織品中都存在微塑料纖維。」

「這項研究的結果可能有助於通過在生產和整理過程中的改進，減少紡織品中微塑料纖維的釋放。」

微塑料是長度小於5毫米的塑料和纖維小塊，可以來自塑料瓶、包裝、化妝品和化妝用品中的微珠。

不太為人所知的是來自紡織品和服裝的微纖維，它們也足夠小，可以通過生活汙水處理廠的過濾系統。

這種細小的塑料纖維比人的頭髮還細，當它們到達海洋時被浮遊生物和貝類吃掉，最終會被人類吃掉。

研究人員預測，隨著全球合成紡織品產量的增加，人們開始擔心微纖維可能會繼續汙染我們的環境。

但目前還不清楚這種微纖維在多大程度上來自於洗滌過程，比如磨損。

為了了解更多，研究人員使用聲波技術從各種紡織品中提取微纖維。超聲波技術涉及到應用聲能在一個特定的樣品中攪動粒子，以模擬洗衣機。然後用掃描電子顯微鏡(SEM)分析雷射和剪刀切割的樣品邊緣。

總的來說，用剪刀切割的紡織品比用雷射切割的紡織品提取出的微纖維多出3到31倍。

大多數被提取的微纖維長度在100至800微米(一米的百萬分之一)之間。

他們發現，平均而言，從那些表面經過處理的紡織品中提取出的微纖維要比那些表面未經處理的紡織品多五倍。這些表面經過處理的紡織品包括羊毛、「拉絲」材料和超細合成紗線中常見的微纖維。

表面處理是服裝生產的後期階段，噴劑和其他整理化學品被應用以改善材料的感覺或外觀。

超細纖維紡織品中提取的微纖維最多，剪刀切割和雷射切割的樣品分別為每克45,400根微纖維和每克11,300根微纖維。

這些數字大約是從斜紋織物中提取的微纖維數量的60倍。斜紋織物是一種在織物表面有對角線的編織圖案。

斜紋織物提取出的微纖維數量最少，剪刀切割的樣品每克提取760根微纖維，雷射切割的樣品每克提取的微纖維只有120根微纖維。

但該團隊認為，在生產過程中的磨料摩擦可能是微纖維形成的關鍵因素。

在紗線生產和紡織品生產過程中，轉子紡紗和表面處理分別是導致鬆散微纖維形成的最關鍵的步驟。

通過轉子紡紗機對轉子進行捻加而製成的轉子紡紗，每克釋放出4,310根微纖維，遠遠高於其他類型的紗線，後者每克釋放出160至230根微纖維。

這表明，轉子紡紗方法可能是微纖維在進入水系統之前形成的關鍵步驟。

該研究小組建議，需要對經過紡紗加工的紗線進行更具代表性的研究。對裁剪和縫紉過程的行業審查也將提供一種方法，以最大限度地減少服裝中微纖維的洩漏。

「我們研究中最重要的發現之一是，從紡織品中提取的微塑料纖維的數量受到切割方法的顯著影響，」研究小組說。

「從掃描電鏡圖像中，我們知道雷射切割樣品的紡織邊緣顯示了熔融聚合物的密封，而剪刀切割的樣品由邊緣附近的大量開口組成。」

「因此，來自雷射切割樣品的微塑料纖維的主要來源是表面，而對於剪刀切割的樣品，微塑料纖維的來源是表面和邊緣。」

這項研究發表在《清潔生產期刊》上。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8611495/A-microplastic-pollution-oceans-come-fibres-shed-synthetic-fabrics.html

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