Nedbrytbarhet av spunlace nonwoven-stoff: nåværende status og utfordringer

1. Materialsammensetning og nedbrytbarhet av ikke-vevde stoffer fra Spulace
Spunlace fiberduk er et fiberduk der fibre er vevd sammen gjennom høytrykksvannstrøm. Råvarene inkluderer hovedsakelig naturlige fibre og syntetiske fibre, og nedbrytbarheten til hvert materiale er betydelig forskjellig.

Naturlige fibre: Naturlige fibre (som bomull, tremassefibre, etc.) brukes ofte i spunlace non-woven stoffer . Disse naturfibrene har vanligvis god nedbrytbarhet. I det naturlige miljøet kan naturlige fibre spaltes til karbondioksid, vann og andre ufarlige stoffer gjennom påvirkning av mikroorganismer. Spesielt tremassefiber er et biologisk nedbrytbart materiale som brytes ned i løpet av noen måneder til ett år under de rette miljøforholdene, som fuktighet, varme og aerobe forhold.

Syntetiske fibre: I motsetning til naturlige fibre, er syntetiske fibre (som polyester, polypropylen, etc.) mye brukt i spunlace non-woven stoffer. Disse syntetiske fibrene er avledet fra petrokjemikalier og er generelt mer holdbare og korrosjonsbestandige, så de brytes ned saktere. Spesielt ikke-vevde polypropylen-stoffer tar vanligvis flere tiår eller enda lenger å brytes ned fullstendig, noe som legger et visst press på miljøet.

Selv om syntetiske fibre har dårlig nedbrytbarhet, begynner stadig flere produsenter å prøve å introdusere biobaserte materialer (som polymelkesyre PLA, PHA, etc.) i produksjonen av Spunlace non-woven stoffer med fremskritt innen nedbrytbar teknologi. Grunnmaterialet har bedre nedbrytbarhet og produserer ikke skadelige stoffer.

2. Nedbrytningsmekanisme av spunlaced non-woven stoffer
Nedbrytningsprosessen til ikke-vevde stoffer fra Spulace kan deles inn i to hovedmetoder: biologisk nedbrytning og fotonedbrytning.

Biologisk nedbrytning: Biologisk nedbrytning er prosessen med å spalte materialer under passende forhold av mikroorganismer som bakterier, sopp, actinomycetes osv. Naturlige fibre som tremasse og bomull brytes gradvis ned til karbondioksid og vann gjennom påvirkning av bakterier og sopp, en prosess som kan vare fra flere måneder til et år. Derimot tar syntetiske fibre lengre tid å brytes ned, og skadelige stoffer kan frigjøres under nedbrytningsprosessen. For eksempel kan noen plastkomponenter brytes ned til mikroplast og fortsette å forurense miljøet.

Fotonedbrytning: Fotonedbrytning refererer til nedbrytning av materialer under påvirkning av sollys. Når syntetiske fibre, spesielt polypropylen og polyester, utsettes for ultrafiolette (UV) stråler, bryter molekylkjedene deres, noe som får materialet til å brytes ned. Imidlertid tar denne nedbrytningsprosessen vanligvis lang tid, og i noen tilfeller kan de nedbrytte produktene være potensielt skadelige for miljøet. For å øke nedbrytningshastigheten, studerer noen produsenter å legge til ultrafiolette absorbere eller nedbrytningskatalysatorer til ikke-vevde stoffer for å akselerere nedbrytningsprosessen.

3. Nedbrytningsytelsesutfordringer til ikke-vevde stoffer fra Spulace
Selv om naturfiberdelen av Spunlace fiberduk har god nedbrytbarhet, fordi syntetiske fibre ofte tilsettes under produksjonsprosessen, er nedbrytningsprosessen av hele produktet relativt langsom og det er noen utfordringer:

Syntetiske fibre brytes sakte ned: Vanlige syntetiske fibre som polyester og polypropylen brytes sakte ned og det kan ta flere tiår før de brytes helt ned. Dette gjør at Spunlace nonwovens basert på disse materialene kan vedvare i miljøet i lang tid, og forårsake plastforurensning, spesielt i økosystemer som søppelfyllinger og hav.

Påvirkning av miljøforhold: Nedbrytningshastigheten er nært knyttet til miljøforhold. Spunlaced non-woven stoffer kan brytes ned raskt i varme, fuktige og aerobe miljøer, men nedbrytningshastigheten reduseres betydelig i tørre og anoksiske miljøer. I tillegg vil den lave mikrobielle aktiviteten i enkelte miljøer også påvirke nedbrytningseffektiviteten.

Mikroplastproblem: Under nedbrytningsprosessen har syntetiske fibre potensial til å brytes ned til mikroplast. Ikke bare er disse bittesmå partiklene vanskelige å fjerne, de kan også komme inn i vannforekomster og næringskjeden, og utgjøre en potensiell risiko for det økologiske miljøet og menneskers helse.

Effekt av tilsetningsstoffer og fargestoffer: Visse kjemiske tilsetningsstoffer (som fargestoffer, konserveringsmidler, myknere osv.) som brukes i produksjonsprosessen kan påvirke nedbrytningsytelsen til ikke-vevde stoffer fra Spulace. Noen kjemikalier kan hemme aktiviteten til mikroorganismer, forsinke nedbrytningsprosessen og til og med forårsake frigjøring av skadelige stoffer som forårsaker miljøforurensning.

4. Teknologier og løsninger for å forbedre degraderingsytelsen
For å forbedre nedbrytbarheten til Spunlace ikke-vevde stoffer, har industrien tatt i bruk en rekke metoder og teknologiske innovasjoner:

Bruk nedbrytbare materialer: Stadig flere produsenter bruker biobaserte materialer (som PLA, PHA osv.) og nedbrytbare syntetiske fibre. Disse materialene har god biologisk nedbrytbarhet og kan brytes ned til ufarlige stoffer på kort tid, noe som reduserer miljøforurensning.

Nanoteknologi og tilsetningsstoffer: Nedbrytningsprosessen til syntetiske fibre kan akselereres ved bruk av nanoteknologi eller tilsetning av nedbrytningskatalysatorer. Disse tilsetningsstoffene kan fremme nedbryting av materialer og redusere generering av mikroplast, og dermed redusere miljøbelastningen.

Øk gjenvinningsgraden: Å øke gjenvinningsgraden for ikke-vevde stoffer er også en av nøklene til å forbedre miljøytelsen. Noen polyester- og polypropylenfibre kan bearbeides til nye ikke-vevde produkter eller andre plastprodukter etter resirkulering, noe som reduserer ressursavfall og miljøforurensning.

Grønn produksjonsprosess: Forbedring av produksjonsprosessen er også et viktig tiltak for å forbedre miljøprestasjonen. Ved å redusere bruken av skadelige kjemikalier, optimalisere vann- og energiforbruket, og redusere forurensningsutslipp under produksjonsprosessen, bidrar det til å forbedre det generelle miljøvernnivået til Spunlace nonwovens.