Nedbrydelighed af spunlace nonwoven stof: nuværende status og udfordringer

1. Materialesammensætning og nedbrydelighed af Spulace ikke-vævede stoffer
Spunlace non-woven stof er et non-woven stof, hvor fibre er vævet sammen gennem højtryksvandstrøm. Dets råmaterialer omfatter hovedsageligt naturlige fibre og syntetiske fibre, og nedbrydeligheden af ​​hvert materiale er væsentligt forskellig.

Naturlige fibre: Naturlige fibre (såsom bomuld, træmassefibre osv.) er almindeligt anvendt i spunlace non-woven stoffer . Disse naturlige fibre har normalt god nedbrydelighed. I det naturlige miljø kan naturlige fibre nedbrydes til kuldioxid, vand og andre harmløse stoffer gennem påvirkning af mikroorganismer. Træmassefibre er især et biologisk nedbrydeligt materiale, der nedbrydes inden for få måneder til et år under de rette miljøforhold, såsom fugt, varme og aerobe forhold.

Syntetiske fibre: I modsætning til naturlige fibre er syntetiske fibre (såsom polyester, polypropylen osv.) meget brugt i spunlace non-woven stoffer. Disse syntetiske fibre er afledt af petrokemikalier og er generelt mere holdbare og korrosionsbestandige, så de nedbrydes langsommere. Især ikke-vævede polypropylen-stoffer tager normalt årtier eller endda længere tid at nedbryde fuldstændigt, hvilket lægger et vist pres på miljøet.

Selvom syntetiske fibre har dårlig nedbrydelighed, begynder flere og flere producenter med fremskridt inden for nedbrydelig teknologi at forsøge at introducere biobaserede materialer (såsom polymælkesyre PLA, PHA osv.) i produktionen af ​​Spunlace non-woven stoffer. Grundmaterialet har bedre nedbrydelighed og producerer ikke skadelige stoffer.

2. Nedbrydningsmekanisme af spunlaced non-woven stoffer
Nedbrydningsprocessen af ​​Spulace ikke-vævede stoffer kan opdeles i to hovedmetoder: biologisk nedbrydning og fotonedbrydning.

Biologisk nedbrydning: Biologisk nedbrydning er processen med nedbrydning af materialer under passende forhold af mikroorganismer som bakterier, svampe, actinomycetes osv. Naturfibre som træmasse og bomuld nedbrydes gradvist til kuldioxid og vand gennem påvirkning af bakterier og svampe, en proces der kan vare fra flere måneder til et år. Derimod er syntetiske fibre længere om at nedbrydes, og der kan frigives skadelige stoffer under nedbrydningsprocessen. For eksempel kan nogle plastikkomponenter nedbrydes til mikroplast og fortsætte med at forurene miljøet.

Fotonedbrydning: Fotonedbrydning refererer til nedbrydning af materialer under påvirkning af sollys. Når syntetiske fibre, især polypropylen og polyester, udsættes for ultraviolette (UV) stråler, knækker deres molekylære kæder, hvilket får materialet til at nedbrydes. Denne nedbrydningsproces tager dog normalt lang tid, og i nogle tilfælde kan de nedbrudte produkter være potentielt skadelige for miljøet. For at øge nedbrydningshastigheden studerer nogle producenter at tilføje ultraviolette absorbere eller nedbrydningskatalysatorer til ikke-vævede stoffer for at fremskynde nedbrydningsprocessen.

3. Nedbrydningsydelsesudfordringer for Spulace ikke-vævede stoffer
Selvom naturfiberdelen af ​​Spunlace non-woven stof har en god nedbrydelighed, fordi syntetiske fibre ofte tilsættes under produktionsprocessen, er nedbrydningsprocessen af ​​hele produktet relativt langsom, og der er nogle udfordringer:

Syntetiske fibre nedbrydes langsomt: Almindelige syntetiske fibre som polyester og polypropylen nedbrydes langsomt og det kan tage årtier at nedbryde fuldstændigt. Dette gør det muligt for Spunlace nonwovens baseret på disse materialer at forblive i miljøet i lang tid, hvilket forårsager plastikforurening, især i økosystemer såsom lossepladser og oceaner.

Påvirkning af miljøforhold: Nedbrydningshastigheden er tæt forbundet med miljøforhold. Spunlaced non-woven stoffer kan nedbrydes hurtigt i varme, fugtige og aerobe miljøer, men nedbrydningshastigheden er betydeligt reduceret i tørre og anoxiske miljøer. Derudover vil den lave mikrobielle aktivitet i nogle miljøer også påvirke nedbrydningseffektiviteten.

Mikroplastproblem: Under nedbrydningsprocessen har syntetiske fibre potentiale til at nedbrydes til mikroplast. Ikke alene er disse små partikler svære at fjerne, de kan også trænge ind i vandområder og fødekæden, hvilket udgør potentielle risici for det økologiske miljø og menneskers sundhed.

Effekt af tilsætningsstoffer og farvestoffer: Visse kemiske tilsætningsstoffer (såsom farvestoffer, konserveringsmidler, blødgøringsmidler osv.), der anvendes i produktionsprocessen, kan påvirke nedbrydningsevnen af ​​Spulace ikke-vævede stoffer. Nogle kemikalier kan hæmme aktiviteten af ​​mikroorganismer, forsinke nedbrydningsprocessen og endda forårsage frigivelse af skadelige stoffer, hvilket forårsager miljøforurening.

4. Teknologier og løsninger til at forbedre nedbrydningsydelsen
For at forbedre nedbrydeligheden af ​​Spunlace ikke-vævede stoffer har industrien vedtaget en række forskellige metoder og teknologiske innovationer:

Brug nedbrydelige materialer: Flere og flere producenter bruger biobaserede materialer (såsom PLA, PHA osv.) og nedbrydelige syntetiske fibre. Disse materialer har god biologisk nedbrydelighed og kan nedbrydes til harmløse stoffer på kort tid, hvilket reducerer miljøforurening.

Nanoteknologi og additiver: Nedbrydningsprocessen af ​​syntetiske fibre kan fremskyndes ved brug af nanoteknologi eller tilsætning af nedbrydningskatalysatorer. Disse tilsætningsstoffer kan fremme nedbrydning af materialer og reducere dannelsen af ​​mikroplast og dermed reducere miljøbelastningen.

Forøg genanvendelsesprocenten: Forøgelse af genanvendelsesprocenten af ​​ikke-vævede stoffer er også en af ​​nøglerne til at forbedre miljøpræstationen. Nogle polyester- og polypropylenfibre kan oparbejdes til nye ikke-vævede produkter eller andre plastprodukter efter genbrug, hvilket reducerer ressourcespild og miljøforurening.

Grøn produktionsproces: Forbedring af produktionsprocessen er også en vigtig foranstaltning til at forbedre miljøpræstationerne. Ved at reducere brugen af ​​skadelige kemikalier, optimere vand- og energiforbruget og reducere forureningsemissioner under produktionsprocessen, hjælper det med at forbedre det overordnede miljøbeskyttelsesniveau for Spunlace nonwovens.