Nedbrytbarhet av spunlace nonwoven-tyg: aktuell status och utmaningar

1. Materialsammansättning och nedbrytbarhet av Spulace fibertyg
Spunlace fiberduk är en fiberduk där fibrer är sammanvävda genom högtrycksvattenflöde. Dess råvaror inkluderar huvudsakligen naturliga fibrer och syntetiska fibrer, och nedbrytbarheten för varje material är väsentligt olika.

Naturfibrer: Naturliga fibrer (som bomull, trämassafibrer, etc.) används ofta i spunlace non-woven tyger . Dessa naturfibrer har vanligtvis god nedbrytbarhet. I den naturliga miljön kan naturfibrer sönderdelas till koldioxid, vatten och andra ofarliga ämnen genom inverkan av mikroorganismer. Särskilt vedmassafiber är ett biologiskt nedbrytbart material som bryts ned inom några månader till ett år under rätt miljöförhållanden, såsom fukt, värme och aeroba förhållanden.

Syntetiska fibrer: Till skillnad från naturfibrer används syntetiska fibrer (som polyester, polypropen, etc.) i stor utsträckning i spunlace non-woven tyger. Dessa syntetiska fibrer kommer från petrokemikalier och är i allmänhet mer hållbara och korrosionsbeständiga, så de bryts ned långsammare. Speciellt polypropenfibertyger tar vanligtvis decennier eller till och med längre att brytas ned helt, vilket sätter en viss press på miljön.

Även om syntetiska fibrer har dålig nedbrytbarhet, börjar allt fler tillverkare i takt med att nedbrytbar teknik utvecklas att försöka introducera biobaserade material (som polymjölksyra PLA, PHA, etc.) i produktionen av Spunlace-fibertyger. Basmaterialet har bättre nedbrytbarhet och producerar inga skadliga ämnen.

2. Nedbrytningsmekanism för spunlaced non-woven tyger
Nedbrytningsprocessen av Spulace fiberduk kan delas in i två huvudmetoder: biologisk nedbrytning och fotonedbrytning.

Biologisk nedbrytning: Biologisk nedbrytning är processen att sönderdela material under lämpliga förhållanden av mikroorganismer som bakterier, svampar, aktinomyceter etc. Naturfibrer som trämassa och bomull bryts gradvis ned till koldioxid och vatten genom inverkan av bakterier och svampar, en process som kan pågå från flera månader till ett år. Däremot tar syntetfibrer längre tid att brytas ned och skadliga ämnen kan frigöras under nedbrytningsprocessen. Till exempel kan vissa plastkomponenter sönderfalla till mikroplaster och fortsätta att förorena miljön.

Fotonedbrytning: Fotonedbrytning avser nedbrytning av material under påverkan av solljus. När syntetiska fibrer, särskilt polypropen och polyester, utsätts för ultravioletta (UV) strålar, bryts deras molekylkedjor, vilket gör att materialet bryts ned. Denna nedbrytningsprocess tar dock vanligtvis lång tid och i vissa fall kan de nedbrutna produkterna vara potentiellt skadliga för miljön. För att öka nedbrytningshastigheten studerar vissa tillverkare att lägga till ultravioletta absorbatorer eller nedbrytningskatalysatorer till fibertyg för att påskynda nedbrytningsprocessen.

3. Utmaningar för nedbrytningsprestanda hos Spulace non-woven-tyger
Även om naturfiberdelen av Spunlace non-woven-tyg har god nedbrytbarhet, eftersom syntetiska fibrer ofta tillsätts under tillverkningsprocessen, är nedbrytningsprocessen för hela produkten relativt långsam och det finns några utmaningar:

Syntetiska fibrer bryts ned långsamt: Vanliga syntetiska fibrer som polyester och polypropen bryts ned långsamt och det kan ta decennier innan de bryts ned helt. Detta gör att Spunlace nonwovens baserade på dessa material kan kvarstå i miljön under lång tid, vilket orsakar plastföroreningar, särskilt i ekosystem som deponier och hav.

Påverkan av miljöförhållanden: Nedbrytningshastigheten är nära relaterad till miljöförhållandena. Spunlaced fiberduk kan brytas ned snabbt i varma, fuktiga och aeroba miljöer, men nedbrytningshastigheten minskar avsevärt i torra och anoxiska miljöer. Dessutom kommer den låga mikrobiella aktiviteten i vissa miljöer också att påverka nedbrytningseffektiviteten.

Mikroplastproblem: Under nedbrytningsprocessen har syntetiska fibrer potential att bryta ner till mikroplaster. Dessa små partiklar är inte bara svåra att ta bort, de kan också komma in i vattendrag och näringskedjan, vilket utgör potentiella risker för den ekologiska miljön och människors hälsa.

Effekt av tillsatser och färgämnen: Vissa kemiska tillsatser (såsom färgämnen, konserveringsmedel, mjukgörare, etc.) som används i produktionsprocessen kan påverka nedbrytningsprestandan hos Spulace-fibertyger. Vissa kemikalier kan hämma aktiviteten hos mikroorganismer, fördröja nedbrytningsprocessen och till och med orsaka utsläpp av skadliga ämnen, vilket orsakar miljöföroreningar.

4. Teknik och lösningar för att förbättra nedbrytningsprestandan
För att förbättra nedbrytbarheten av Spunlace non-woven-tyger har industrin antagit en mängd olika metoder och tekniska innovationer:

Använd nedbrytbara material: Fler och fler tillverkare använder biobaserade material (som PLA, PHA etc.) och nedbrytbara syntetfibrer. Dessa material har god biologisk nedbrytbarhet och kan brytas ner till ofarliga ämnen på kort tid, vilket minskar miljöföroreningarna.

Nanoteknik och tillsatser: Nedbrytningsprocessen för syntetiska fibrer kan påskyndas genom användning av nanoteknik eller tillsats av nedbrytningskatalysatorer. Dessa tillsatser kan främja nedbrytningen av material och minska genereringen av mikroplaster, vilket minskar miljöbelastningen.

Öka återvinningsgraden: Att öka återvinningsgraden för fiberduk är också en av nycklarna till att förbättra miljöprestandan. Vissa polyester- och polypropenfibrer kan bearbetas till nya non-woven-produkter eller andra plastprodukter efter återvinning, vilket minskar resursslöseri och miljöföroreningar.

Grön produktionsprocess: Att förbättra produktionsprocessen är också en viktig åtgärd för att förbättra miljöprestandan. Genom att minska användningen av skadliga kemikalier, optimera vatten- och energiförbrukningen och minska utsläppen av föroreningar under produktionsprocessen, bidrar det till att förbättra den övergripande miljöskyddsnivån för Spunlace nonwovens.