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生活中的纺织品:明确纳米技术的风险

纺织工业利用纳米技术——特别是纳米整理和纳米涂层技术——由于其在表面性能和耐久性能方面的巨大优势。然而,越来越多的专家在呼吁对这项新技术所具有的可能的风险和威胁进行近距离地观察。

  在纺织领域,纳米技术可能会带来怎样的威胁呢?北卡罗来纳州立大学(NCSU)纺织领域的助理教授Hoon Joo Lee认为,纺织品中的纳米技术可能非常危险,这显然是由于纺织品的广泛存在性。“除了吃的食物,与我们关系最密切的就是纺织品了”,她说:“我们一直在接触织物”。

  不是新生物  从另一方面讲,新生的纳米技术世界对纺织品来说可能并不全是新生的。专家说,我们已经生活在纳米整理技术中好多年了,仅是没哈尔滨癫痫病专科医院 专病专治,铸就专科品牌有称呼它们为纳米整理而已。“很多纺织整理技术一直都是纳米——自从上世纪70年代第一次问世以来,它们就已经达到纳米级别了。只不过是最近它们才被用‘纳米’来描述”,杜邦的技术员Robert Buck指出。

  “很多这样的技术都不是新的”,James Delattre也同意这一观点,他是Nanohorizons市场与产品开发部的副总裁,“消光剂应用在聚酯产品中已经有几十年了,它就是纳米级别的。使用纳米技术的纺织品并不能都被印上新材料的标志”。

  定义纳米  最近,这个术语的意义偏离了其“小于100纳米”的严格定义,而变成了相对宽松的“特别地小”的意思。

  “‘纳米’一词更多地被用于销售用语中,而很少代表其真正的纳米尺寸的意思”,Stephen Coulson宣称,他是P2i的首席技术主管,“很多‘纳米技术’的整理并非真正的纳米——仅是达到微米的水平”。

  “而且,只是作为纳米级别的材料本身不必对风险有特别的担心”,Buck说,“我们真正要要确定的是这些材料是否因为其大小的原因而具有独特的性能。而且如果是的话,我们需要确定的是,是否这些性能会带来需要理解和控制的潜在风险。

  NCSU纺织学院的Peter Hauser教授介绍说,他凭借等离子体技术应用在织物上的纳米厚度的涂层和个体的纳米微粒是不同的。“人们并没有暴露在个体的纳米粒子下,”他说。Coulson也认为,纳米涂层与平常的涂层相比没有更多的风险,“我们的工序不能创造纳米粒子,它只是非常薄,纳米厚度而已”。

  毒性  那么什么是风险呢?纳米材料有多危险呢?它们对人类的毒性又如何?对环境呢?来自德克萨斯州立大学的Walt Trybula教授说,一个问题是,目前科学监管机构也不知道所有的答案,这在某种程度上是因为纳米级的材料很难测量。“我们需要对纳米级的材料有更好的理解”,他提出,“我们需要按一定顺序的量值来测量,这样比目前最好的设备所得的结果要好。”

  美国自然资源保护委员会(NRDC)的高级科学家Jennifer Sass警告说,正是这种使产品在纳米级别更具有使用性能的特点,可能会使产品更具毒性,或更有生物利用度。“纳米粒子不会必然地呆在你放置它们的地方;它们会让你惊诧的”,Trybula说。

  Thomas Stegmaier,在Denkendorf的纺织技术与工艺工程研究所(ITV)里负责纺织技术、表面整理和环境技术的研发。他说,概括纳米材料的毒性表似乎是不可能的,因为不是所有的纳米粒子都有相同的物理化学特性。“对风险的评定来讲,有两个变量是关键性的:物质的危害性以及生物在物质中的暴露程度”[1]。

  Stegmaier还指出,纳米粒子暴露的途径,如“吸入、皮肤接触、口服、通过眼睛”等都应该考虑到,并根据暴露的风险确定哪个是“最相关”的。综合其他专家的研究,Stegmaier的研究提出,肺是吸收纳米粒子的最关键器官。在超过130 m2的范围内,空气传播的纳米粒子能够沉积在肺部的气体交换地带,这里为血液提供的细胞壁非常薄,这样纳米粒子能够通过血液循环,传送到人体的很多地方[1]。NCSU的环境和分子毒理学部的助理教授James James C. Bonner也同意纳米粒子“能够到达肺的深处,并且(比起天津哪个医院癫痫病较大的粒子)更有毒性的潜在威胁。

  消费者安全  根据Lee的观点,一些研荆州哪家治疗癫痫好究人员说,纳米粒子很容易通过皮肤组织被吸收。一旦织物上的纳米粒子被吸收进消费者的皮肤,就没有什么能够阻止它移动到人体的其他地方了。“纳米粒子选择其他的纳米粒子,逐渐凝聚成更大的粒子”,Lee说道,“这样会给人类的身体带来问题:这种现象会在暴露后几个月或者几年后在血液中体现出来”。

  然而,Hohenstein研究所的功能与护理部的首席科学家Jan Beringer认为,纳米整理一应用在织物上它就是安全的。“磨擦(仅会)破坏较大的粒子——从这个观点看,它们已经不是纳米粒子了,它们要大很多。一旦放入基体中,如织物,纳米粒子就变成了基体的一部分。”Bonner也同意“如果纳米粒子在基体中,它们就不会轻易地散失出来”的观点。

  另一方面,Lee发现在洗涤测试中,“我们看见纳米粒子的减少,所以我们知道它们到别的地方去了,但是不知道它们去了哪里,或什么时候离开的”,她说,“我们能测量减少量,但不清楚纳米粒子的消失是由于洗涤的磨损,还是织物与皮肤的磨擦”,Lee说道。

  劳动者的安全  消费者的暴露机会可能确实非常有限,但是这对在整理工厂的劳动者来说就是另外一回事了。“劳动者暴露在加工工序中,也在最终产品里”,Bonner说。

  Bonner提到,美国国家职业安全和健康研究所(NIOSH)还没有适当的纳米粒子安全暴露水平的指南。Trybula说,美国职业安全和健康管理局(OSHA)目前对暴露在大量纳米粒子中的情况也没有适合的通行安全或标识措施。

  Stegmaier提到,最近的大规模研究项目如“纳米护理”特别调查了纳米粒子对劳动者的威胁。一大系列的与工业相关的纳米粒子被测试并确定其毒性以及在生物机体中的结合作用。“纳米护理研究得出了重要的结论:高剂量时,各种纳米材料会引发炎症;然而,这是对外来粒子的典型反应,而不是对具体的纳米粒子。没有一种被测试的材料在低剂量的时候表现出严重的毒性或生物影响性”[1]。