摘要：合成紡織品是微塑料纖維污染的重要來源。雖然紡織品洗滌過程中微塑料纖維的釋放機制得到了很好的研究，但對納米塑料的釋放知之甚少。發表了對聚酯紡織品洗滌和磨損過程中釋放的納米塑料部分的首次研究;然而，人們對所觀察到的亞微米顆粒的化學成分提出了質疑。使用分析方法的組合，我們在這里顯示，12種不同的聚酯紡織品在洗滌過程中每克紡織品釋放4.6×10^10至8.9×10^11個顆粒，平均尺寸為122-191nm。釋放的亞微米顆粒的數量不受切割方法或織物結構的顯著影響，但正相關與洗滌前纖維表面存在的亞微米顆粒數相比，差異顯著（P<0.01）。提取的亞微米顆粒的可溶于乙醇。這些顆粒最有可能是水不溶性的聚我們的研究結果清楚地表明，迫切需要更好地了解水的貢獻，不溶性低聚物顆粒對環境的人為納米塑料污染。

EDITOR

編者按

本文以嚴謹的實驗設計、詳實的多維度分析，為微納污染的界定和測量樹立了新的范式。特別是在鑒別“低聚物顆粒”與“真正納米塑料”方面提供了重要突破。同時，也提醒我們環保政策不能只盯住“微塑料”，更細的納米尺度污染或許才是潛在殺手。

李 編 博士

高分子物理與化學專業

進入廢塑料化學循環領域4年，專注PET、PE、UPR等化學回收

微塑料污染作為一個全球性環境問題，已經引起廣泛關注。然而，相比微米級的微塑料纖維，人類對納米尺度的塑料顆粒知之甚少。聚酯織物廣泛應用于日常服飾、家居和工業材料，洗滌時產生的污染常被忽視。過去研究多集中于微纖維釋放，而忽略了尺寸更小、危害潛力更大的亞微米顆粒。研究者認為，后者由于粒徑小、數量多、更易穿透細胞膜，可能對生態系統與人類健康構成更大威脅。

研究方法

本文作者從市面上選取了12種不同結構的聚酯織物，采用剪刀和激光兩種裁剪方式，并進行了標準化的模擬家用洗滌實驗。研究中使用了納米顆粒追蹤分析（NTA）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、能譜分析（EDX）和熱解氣相色譜-質譜聯用（py-GC-MS）等多種手段來表征顆粒數量、形態和化學成分。此外，利用乙醇溶解實驗區分低聚物與真實納米塑料的比例。

圖112種滌綸織物在洗滌過程中釋放的亞微米粒子

結果分析（1）顆粒數量與尺寸

12種織物在一次洗滌中釋放出的亞微米顆粒數目從4.6×10^10到8.9×10^11不等，顆粒平均直徑為122–191納米。釋放數量與織物表面初始附著的顆粒數量高度相關，而與裁剪方式、紗線類型、織物結構無顯著相關。

圖2反復洗滌對四種織物釋放的亞微米顆粒數量的影響

（2）重復洗滌實驗

多次洗滌顯示，絕大多數顆粒（73–87%）在首次洗滌中釋放，之后釋放量快速下降，說明這些顆粒并非在洗滌中形成，而是洗滌時從纖維表面剝離。

圖3聚酯纖維表面的亞微米顆粒

（3）顆粒組成與來源

SEM與EDX分析證實，大多數顆粒形態一致，主要由碳和氧組成，未發現硅等添加劑痕跡。乙醇溶解實驗進一步揭示，這些亞微米顆粒中大部分是PET低聚物，而非聚合度更高的納米塑料。

圖4選定的亞微米顆粒的STEM和元素分析。

（4）熱解分析

熱解質譜結果顯示，洗滌液中釋放的顆粒與PET標準物在乙醇提取后的組分高度一致。由此可判定，大部分顆粒為非目標添加的聚酯低聚物，而非真正聚合形成的塑料。

圖5水不溶性亞微米顆粒在乙醇處理過程中溶解。

圖6PET標準品和洗滌過程中從聚酯紡織品中提取的亞微米顆粒的py-GC-MS色譜圖。

討論與啟示

這項研究為我們理解合成紡織品在日常使用中對環境造成的納米污染提供了實證依據。其關鍵發現如下：

• 纖維生產工藝是顆粒形成的根源，洗滌只是釋放這些顆粒的過程；

• 織物外觀和類型無法作為污染潛力的指標，消費者無法通過肉眼辨識低污染織物；

• 傳統的微塑料監測方法難以有效區分低聚物與納米塑料，需引入溶解性測試作為新標準；

• 乙醇可有效區分低聚物與納米塑料，有望成為環境樣品前處理的關鍵工具。

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