令人困惑的微塑料顆?；蛭⒗w維概念

S.Kolbe

下萊茵應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 紡織與服裝研究院（德國）

當(dāng)今，一個非常熱門且嚴(yán)重的問題是微塑料顆粒入侵環(huán)境。全球每年約生產(chǎn)3.5億t塑料。在塑料的生命周期中，它們通過各種途徑部分排放到環(huán)境中，由于不具有生物降解性，只能不斷積累，最終導(dǎo)致重大環(huán)境問題。目前，塑料在地面和地表水中已普遍存在，對水生系統(tǒng)的影響非常嚴(yán)重。塑料顆粒的大小有很大的差異，有肉眼可見的大雜質(zhì)，也有微型和亞微型塑料顆粒。通常，這些顆粒不會直徑導(dǎo)致人們?nèi)庋劭梢姷沫h(huán)境污染，但它們對環(huán)境的影響卻很大，水生生物和鳥類因攝入這些微粒而死亡的事例屢有發(fā)生。全球每年生產(chǎn)7 200萬t不可降解合成纖維用于紡織品加工，加重了這一問題。需要特別指出的是，紡織價值鏈與水圈有眾多連接，因而合成纖維有多種途徑進(jìn)入水圈。盡管各種研究表明，汽車輪胎磨損、化妝品甚至油漆和噴漆是造成環(huán)境微塑料問題的主要原因，但紡織行業(yè)造成的影響也不能視而不見，必須尋找解決辦法。

目前尚不清楚有多少來自紡織部門的微塑料顆粒進(jìn)入環(huán)境中，尤其是洗滌或穿著紡織品帶來的影響。由于目前還沒有統(tǒng)一的方法來測定微塑料顆粒的排放，因此具體測得值和實際排放量相差很大。有研究表明，每件紡織品約排放1 900～250 000個微塑料顆粒。德國環(huán)境署（German Environment Agency）表示，每年約有80～400t紡織品基微塑料顆粒進(jìn)入德國。

微塑料顆粒指所有粒徑小于5mm的塑料顆粒，分為原生和次生微塑料顆粒。原生微塑料顆粒指塑料顆粒工業(yè)產(chǎn)品，如化妝品中微珠；次生微塑料顆粒是因較大的塑料部件（如PET瓶）的粉碎或合成紡織品的磨損造成的，后者通常被稱為微纖維。然而，微塑料和微纖維這兩個術(shù)語總是難以正確使用，尤其是在紡織行業(yè)。盡管如此，必須區(qū)分這些術(shù)語，不能等同。

微纖維是線密度小于1dtex的纖維。一般而言，超細(xì)纖維的線密度為0.3～0.8dtex，根據(jù)密度不同，纖維直徑約為3～10μm。它們通常由合成聚合物（如聚酯、聚丙烯酸和聚酰胺）制成，但再生的天然聚合物（如再生纖維素纖維材料：黏膠，莫代爾或萊賽爾），也可以加工成微纖維。棉纖維的線密度為1.5～2.5dtex，羊毛纖維為3.0～6.0dtex，但超細(xì)天然纖維如Pima棉纖維（直徑3～4μm）或新西蘭 Merino羊毛纖維（直徑11μm），其線密度接近合成微纖維。

微纖維可轉(zhuǎn)變成微塑料顆粒。當(dāng)微纖維由合成聚合物制備，在紡織品的生產(chǎn)、使用或洗滌過程中脫離，并以纖維長度小于5mm的狀態(tài)進(jìn)入環(huán)境中，即成為微塑料顆粒。

所有合成纖維中微纖維的比例在不斷上升，為了區(qū)分微塑料顆粒和微纖維，需有一個明確的定義。在BMBF研究項目TextileMission（13NKE010B）中，其對基于紡織品的微塑料顆粒進(jìn)行了如下定義：總體而言，微纖維不是微塑料顆粒；具有不同直徑的纖維且纖維長度＜5mm。

然而，仍有一些概念不明確的領(lǐng)域。在地球生態(tài)圈中，可生物降解或可分解的紡織聚合物不一定能在水圈中降解，這類聚合物從廢水處理廠排放至海洋中，可能導(dǎo)致水系統(tǒng)中的微塑料問題。此外，原本可生物降解或可分解的纖維可能會由于添加劑或整理劑作用而失去這些特性。另外，聚合物粒子大小和生物降解性間存在依賴關(guān)系，如粒徑為0～125μm的聚乳酸顆粒，其生物降解速率是粒徑為125～250μm的2倍。假設(shè)這種性質(zhì)同樣適用于微纖維，則微纖維甚至可提供有利于環(huán)境的新屬性。

來自紡織品的微塑料在環(huán)境中的變遷，目前人們對其認(rèn)識非常不明確。在此背景下，紡織品發(fā)展的總體方向是，無論聚合物成分如何，必須在最大程度上減少顆粒的脫落和排放。