納米整理技術應用于紡織領域已有40多年的歷史,如今其廣泛應用于整個紡織行業(yè)。通過納米功能性整理技術,紡織品可以獲得防水、防油和抗菌等功能,同時又不失排濕與透氣的功能。一些紡織品甚至可以通過納米技術整理獲得自清潔能力。
據(jù)海因斯坦學院科研、功能和保健部門的負責人Roshan Paul介紹,納米整理技術的主要優(yōu)勢在于比表面積大,因此其整理效果比傳統(tǒng)方法更有效。對于納米技術整理賦予的這些功能,消費市場給予了積極評價,但其安全性卻受到了科學界的質疑。例如納米整理產(chǎn)生的廢水將有可能導致環(huán)境污染,皮膚是否會吸入納米顆粒也應該引起關注。
面對眾多的擔憂,美國國家科學院(NAS)在2012年發(fā)布了一份報告,以此敦促相關行業(yè)對這種材料可能對人體健康和環(huán)境產(chǎn)生的影響進行研究。Mark Wiesner是為NAS撰寫研究報告的科學家之一,同時他也是納米技術環(huán)境影響中心(CEINT)的負責人。
納米銀研究
納米銀抗菌劑是CEINT的主要研究對象之一。納米銀作為添加劑被廣泛用于戶外服裝、嬰兒服裝和兒童布玩具等,可以添加到纖維當中,也可用作織物涂層。然而,在經(jīng)過日常洗滌后,納米銀將會進入到廢水當中,因此一些環(huán)保人士和科學家擔心進入廢水系統(tǒng)的納米銀會殺死那些水生態(tài)系統(tǒng)中維持健康與活力所必須的微生物。
CEINT通過建立一種“中型生態(tài)系統(tǒng)”(mesocosms)來測試和研究納米粒子對濕地生化過程和微生物群落的影響。Wiesner表示,從影響生態(tài)系統(tǒng)的角度,他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了中度毒性的納米銀。雖然對某些生物表現(xiàn)為毒性,但整體而言對環(huán)境的影響還是可控的,因此納米銀對生態(tài)系統(tǒng)的危害實際上相對較低。
在CEINT的納米銀對生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬中,科學家通過測試來觀察納米銀到了哪里,停留多久。觀測結果呈現(xiàn)出了一些好消息,納米銀可迅速從水中清除,但一般積累在沉積物當中。Wiesner介紹,當加入高劑量的納米銀時,一些(水生)植物會被立即
他們在研究過程中還發(fā)現(xiàn),自然界本身也在不斷地生成類似于人工納米銀或鐵粒子的納米級粒子,面對納米材料的“侵襲”,自然界已經(jīng)發(fā)生了進化。CEINT的研究也表明,納米銀可以停留并在自然環(huán)境中積累,其對生態(tài)系統(tǒng)的長期影響目前尚不清楚。
擔憂依然存在
雖然納米銀可能不會造成之前假設的危害,但其他類型納米粒子或產(chǎn)品的安全性仍然未知。Roshan Paul 表示,納米顆粒存在較高的被吸入或被皮膚吸收的風險。比如碳納米管具有針狀的外形,當在工作中接觸到它時,安全問題將會凸顯。面對碳納米管,傳統(tǒng)的防護口罩將失去屏蔽作用,幸好含納米纖維的新式口罩已經(jīng)開發(fā)出來,可以用來阻止納米粒子的吸入。
納米整理通常不含碳納米管,但納米整理的主要憂慮仍然存在,目前它可能會對健康產(chǎn)生何種危害尚不完全清楚,規(guī)范化和測試過程仍在進行當中