SciTechDaily

ניקולס

סכנה בלתי נראית: העולם הבלתי נראה של הפלסטיק והאוליגומרים בכביסה שלך

מחקר מגלה שחלקיקים המשתחררים מטקסטיל פוליאסטר במהלך הכביסה הם לרוב לא ננו-פלסטיק אלא גושי אוליגומר, שהשפעותיהם על הבריאות והסביבה עדיין אינן ודאות, מה שמעורר צורך בחקירה נוספת.

אוליגומרים משתחררים מטקסטיל פוליאסטר.

כלי בית ובגדים מפלסטיק העשויים מסיבים סינתטיים משחררים מיקרופלסטיק: חלקיקים בגודל של פחות מחמישה מילימטרים שיכולים לחדור לסביבה בלי לשים לב. חלק קטן מהחלקיקים הללו כה קטנים עד שהם נמדדים בננומטרים. ננו-פלסטיק מסוג זה הם נושא למחקר אינטנסיבי, שכן חלקיקים ננו-פלסטיקיים יכולים להיספג בגוף האדם בשל גודלם הקטן – אך, נכון להיום, מעט ידוע על הרעילות הפוטנציאלית שלהם.

חוקרי Empa מהקבוצה של ברנד נובק במעבדת הטכנולוגיה והחברה חברו כעת לקולגות מסין כדי לבחון מקרוב את הננו-חלקיקים המשתחררים מטקסטיל. טונג יאנג, המחבר הראשון של המחקר, ביצע את החקירות במהלך הדוקטורט שלו באמפה. במחקרים קודמים, חוקרי Empa כבר הצליחו להוכיח כי גם מיקרו-ננו-פלסטיק משתחררים כאשר פוליאסטר נשטף. בדיקה מפורטת של הננו-חלקיקים שהשתחררו הראתה כעת שלא כל מה שנראה כננו-פלסטיקי במבט ראשון הוא למעשה ננו-פלסטיק.

ברנד נובאק

חוקרים בראשות ברנד נובק חקרו את שחרור ננו-חלקיקים במהלך שטיפת טקסטיל פוליאסטר. קרדיט: אמפא

במידה ניכרת, החלקיקים שהשתחררו למעשה לא היו ננו-פלסטיק, אלא גושים של מה שנקרא אוליגומרים, כלומר מולקולות קטנות עד בינוניות המייצגות שלב ביניים בין הפולימרים ארוכי השרשרת לבין אבני הבניין הבודדות שלהם, המונומרים. מולקולות אלו קטנות אפילו יותר מחלקיקים ננופלסטיים, וכמעט לא ידוע דבר גם על הרעילות שלהן. החוקרים פרסמו את ממצאיהם בכתב העת מים בטבע.

לצורך המחקר, החוקרים בחנו שנים עשר בדי פוליאסטר שונים, כולל מיקרופייבר, סאטן וג'רזי. דגימות הבד נשטפו עד ארבע פעמים והננו-חלקיקים שהשתחררו בתהליך נותחו ואופיינו. משימה לא קלה, אומר ברנד נובק. "פלסטיק, במיוחד ננו-פלסטיק, נמצא בכל מקום, כולל על המכשירים והכלים שלנו", אומר המדען. "כשמודדים ננו-פלסטיק, עלינו לקחת בחשבון את 'רעש הרקע' הזה".

חלק גדול של חלקיקים מסיסים

החוקרים השתמשו באמבט אתנול כדי להבחין בין ננו-פלסטיק לגושים של אוליגומרים. חלקי פלסטיק, קטנים ככל שיהיו, אינם מתמוססים באתנול, אבל אגרגציות של אוליגומרים כן. התוצאה: כשליש עד כמעט 90 אחוז מהננו-חלקיקים המשתחררים במהלך הכביסה יכולים להיות מומסים באתנול. "זה איפשר לנו להראות שלא כל מה שנראה כמו ננו-פלסטיק במבט ראשון הוא למעשה ננו-פלסטיק", אומר נובאק.

ננו-חלקיקים על פני השטח של סיבי הפליסה

הננו-חלקיקים על פני סיבי הפליסה נראים תחת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (א). החלקיקים מתנתקים במהלך הכביסה (ב), כך שאחרי ארבע כביסות כמעט ולא נשארו. קרדיט: אמפא

עדיין לא ברור אם לשחרור מה שנקרא אוליגומרים ננו-חלקיקים במהלך שטיפת טקסטיל יש השפעות שליליות על בני האדם והסביבה. "עם פלסטיק אחר, מחקרים כבר הראו שאוליגומרים ננו-חלקיקים רעילים יותר מננו-פלסטיק", אומר נובאק. "זו אינדיקציה שצריך לחקור את זה יותר מקרוב". עם זאת, החוקרים הצליחו לקבוע כי לאופי הטקסטיל ולשיטת החיתוך – מספריים או לייזר – אין השפעה גדולה על כמות החלקיקים המשתחררים.

גם מנגנון השחרור לא הובהר עדיין – לא עבור ננו-פלסטיק ולא עבור חלקיקי האוליגומר. החדשות הטובות הן שכמות החלקיקים המשתחררת יורדת משמעותית עם כביסות חוזרות ונשנות. ניתן להעלות על הדעת שחלקיקי האוליגומר נוצרים במהלך ייצור הטקסטיל או מתפצלים מהסיבים בתהליכים כימיים במהלך האחסון. נדרשים גם לימודים נוספים בתחום זה.

נובאק והצוות שלו מתמקדים בינתיים בחלקיקים גדולים יותר: בפרויקט הבא שלהם הם רוצים לחקור אילו סיבים משתחררים במהלך שטיפת טקסטיל מחומרי גלם מתחדשים והאם אלו עלולים להזיק לסביבה ולבריאות. "טקסטיל חצי סינתטי כמו ויסקוזה או ליוסל מוצגים כתחליף לפוליאסטר", אומר נובאק. "אבל אנחנו עדיין לא יודעים אם הם באמת טובים יותר בכל הנוגע לשחרור סיבים.

ניקולס