Freisetzung von Oligomeren aus Polyester-Textilien: Eine Untersuchung von Mikro- und Nanoplastik beim Waschen

DMZ – FORSCHUNG / MM ¦ AA ¦            

 

Dübendorf, St. Gallen und Thun - Beim Waschen von Textilien aus synthetischen Fasern wie Polyester gelangen Mikro- und Nanoplastik in die Umwelt. Doch eine neue Studie der Empa-Forschenden zeigt, dass ein Teil des freigesetzten Nanoplastiks in Wirklichkeit aus wasserunlöslichen Oligomeren besteht. Die Auswirkungen dieser Oligomere auf Mensch und Umwelt sind noch weitgehend unerforscht.

 

Synthetische Textilien und Kunststoffgegenstände setzen beim Waschen Mikroplastik frei, das unbemerkt in die Umwelt gelangt. Ein Teil dieser Partikel befindet sich sogar im Nanometerbereich. Nanoplastik ist Gegenstand intensiver Forschung, da es aufgrund seiner winzigen Größe vom menschlichen Körper aufgenommen werden kann. Über seine potenzielle Toxizität ist jedoch noch wenig bekannt.

 

Empa-Forschende aus der Gruppe von Bernd Nowack haben in Zusammenarbeit mit Kollegen aus China Nanopartikel aus Textilien genauer untersucht. Tong Yang, Erstautor der Studie, führte die Untersuchungen während seines Doktorats an der Empa durch. Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass beim Waschen von Polyester Mikro- und Nanoplastik freigesetzt werden. Eine genaue Analyse der freigesetzten Nanopartikel ergab jedoch, dass nicht alles, was wie Nanoplastik aussieht, tatsächlich Nanoplastik ist.

 

Ein beträchtlicher Teil der freigesetzten Partikel bestand tatsächlich aus Oligomeren, kleinen bis mittelgroßen Molekülen, die eine Zwischenstufe zwischen langen Polymeren und ihren Einzelbausteinen darstellen. Oligomere sind noch kleiner als Nanoplastik-Partikel, und ihre potenzielle Toxizität ist ebenfalls kaum bekannt. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift "Nature Water" veröffentlicht.

 

Für die Studie wurden zwölf verschiedene Polyesterstoffe untersucht, darunter Mikrofaser, Satin und Jersey. Die Stoffproben wurden bis zu vier Mal gewaschen, und die freigesetzten Nanopartikel wurden analysiert und charakterisiert. Eine Herausforderung bei der Untersuchung war das Hintergrundrauschen von Plastik, das überall vorhanden ist, einschließlich an Geräten und Utensilien.

 

Um Nanoplastik von Oligomerklumpen zu unterscheiden, nutzten die Forschenden ein Ethanolbad. Plastik löst sich darin nicht auf, Oligomere jedoch schon. Rund ein Drittel bis knapp 90 Prozent der beim Waschen freigesetzten Nanopartikel ließen sich in Ethanol auflösen. Dies zeigt, dass nicht alles, was nach Nanoplastik aussieht, auch Nanoplastik ist.

Die Auswirkungen der Freisetzung von nanopartikulären Oligomeren auf Mensch und Umwelt sind noch nicht klar. Weitere Studien sind erforderlich, um die Toxizität zu bewerten und den Freisetzungsmechanismus zu verstehen. Die Menge der freigesetzten Partikel nimmt jedoch mit wiederholten Waschgängen stark ab.

 

Das Team plant nun, die Freisetzung von Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen beim Waschen von Textilien zu untersuchen und ihre potenziellen Auswirkungen zu bewerten. Halbsynthetische Textilien wie Viskose oder Lyocell werden oft als umweltfreundliche Alternativen beworben, doch ihre Auswirkungen auf die Umwelt sind noch weitgehend unbekannt.

 

 

 

 

Herausgeber:

Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa)

http://www.empa.ch