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【혁신적인 기술】파인애플 잎으로 일회용 생분해 마스크 제작 가능

【혁신적인 기술】파인애플 잎으로 일회용 생분해 마스크 제작 가능

우리가 일상적으로 사용하는 안면 마스크는 점차 쓰레기 봉투 다음으로 백색 오염의 새로운 주요 원인으로 진화하고 있습니다.

2020년 연구에 따르면 매달 1,290억 개의 안면 마스크가 소비되며, 그 중 대부분은 플라스틱 극세사로 만든 일회용 마스크입니다.COVID-19 대유행으로 대부분의 국가에서 일회용 마스크가 COVID-19 및 기타 질병의 확산을 예방하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 COVID-19 감염을 예방하기 위해 홍보되어 이 데이터를 지속적으로 업데이트합니다.

그러나 이러한 사용량이 많은 시나리오에서 마스크에 대한 "공식적인" 재활용 지침을 만든 국가는 없으며, 이로 인해 폐기된 마스크가 고형 폐기물로 더 많이 폐기되어 전 세계 플라스틱 오염 제어에 더 큰 문제가 됩니다.

일회용 마스크로 인한 전 세계 플라스틱 오염 문제에 대한 지속 가능한 해결책을 찾는 것이 시급합니다.

최근 가자마다 대학의 두 생명 공학 연구원은 전염병 관련 마스크 폐기물을 파인애플 잎으로 만든 생분해성 일회용 마스크로 처리할 수 있다고 제안했습니다.

생분해성 일회용 마스크는 주로 파인애플 잎에서 추출한 섬유로 만들어지며, 플라스틱 섬유가 아닌 천연 섬유를 사용하기 때문에 곰팡이나 세균 등의 미생물이 흙에 잠긴 후 더 빨리 분해 과정을 시작할 수 있다(예상 3일 소요 예상).

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그림 |파인애플 잎 섬유소 생산 공정: 파인애플 재배(A), 파인애플 열매(B), 파인애플 잎에서 추출한 섬유소(C), 인도네시아산 파인애플 잎 섬유소(D) (출처: Hindawi).

파인애플은 열대 지역에서 매우 흔한 것으로 알려져 있으며 관련 정보에 따르면 2020년 전 세계 파인애플 생산량은 2,782만 톤에 달했습니다. 파인애플 잎에서 섬유를 추출하는 방법은 여러 가지가 있으므로 생명 공학 연구자들은 파인애플 잎 섬유를 플라스틱 섬유의 좋은 대안으로 간주합니다.

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그림 |2020년 세계 파인애플 생산 선도국, 그 중 필리핀, 코스타리카, 브라질은 세계 3대 파인애플 생산국입니다(출처: Statista).

파인애플 잎 섬유는 흰색이고 실 모양의 광택이 있으며 인장 강도가 높고 다른 식물 섬유(예: 대마, 황마, 아마 및 칸나)보다 질감이 미세하며 얼룩이 생기기 쉽습니다.파인애플 잎 섬유는 면과 같은 방식으로 배열되지만 면보다 환경 친화적입니다.

목화는 전통적으로 살충제와 비료로 재배되며 유독한 화학 물질로 제조되며 그 중 일부는 남아 있어 씻을 수 없습니다.반면 파인애플 잎은 어떠한 첨가물 없이 재배되며 매년 재생이 가능하고 쉽게 얻을 수 있습니다.

현재 파인애플 잎 섬유로 만들어 원료 및 에너지 생산(예: 로프, 끈, 복합 재료 및 의류 제품 제조)에 사용되는 소량을 제외하고는 매년 많은 양의 파인애플 잎이 생산됩니다.일반적으로 농업 폐기물로 폐기되는 파인애플 잎을 합리적으로 사용하면 환경 오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 경제적 이익도 얻을 수 있습니다.

인간에게 생분해성 일회용 마스크는 얼마나 중요합니까?일반적인 일회용 수술용 마스크는 3개의 폴리머 층으로 구성됩니다.최외층은 비흡수성 소재(예: 폴리에스터), 중간층은 부직포(폴리프로필렌, 폴리스티렌 등)로 멜트블로운 공정을 사용하고 내층은 면과 같은 흡수성 소재 .마스크 생산에 사용되는 가장 일반적인 재료인 폴리프로필렌은 분해하기가 너무 어려워 수십 년, 어쩌면 수백 년 동안 생태 환경에 남아 미세플라스틱과 나노플라스틱으로 변할 수 있습니다.

플라스틱 오염을 일으키는 것 외에도 버려진 마스크는 비스페놀 A(BPA), 중금속 및 병원성 미생물과 같은 유해한 화학 물질 및 생물학적 물질을 축적하고 방출할 수도 있습니다.그 중 비스페놀 A는 발암 효과가 있는 것으로 지적되어 왔다.

또한, 다른 연구에서는 마스크가 적절하게 수집 및 관리되지 않으면 표면 유출, 강 배출, 해류, 바람 및 동물(얽힘 또는 섭취를 통해)을 통해 육지에서 담수 및 해양 환경으로 운반될 수도 있음을 보여주었습니다.OceansAsia의 2020년 보고서에 따르면 "2020년에는 약 15억 6천만 개의 안면 마스크가 바다에 유입되어 4,680~6,240톤의 해양 플라스틱 오염이 추가로 발생할 것"이라고 합니다.

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그림 |일회용 수술용 마스크의 잠재적 환경 운명 및 영향(출처: FESE)

전염병의 정상적인 발전으로 마스크 낭비는 점점 더 쌓이고 생태 환경에 대한 오염은 점점 더 커질 것이라고 말할 수 있습니다.자연적으로 분해되고 유해한 독소를 방출하지 않는 파인애플 잎 섬유로 만든 일회용 마스크는 마스크로 인한 플라스틱 오염에 대한 해결책이 될 수 있습니다.

그러나 파인애플 잎 섬유의 친수성 특성으로 인해 플라스틱만큼 강하고 내구성이 없습니다.이 문제를 해결하려면 더 많은 연구가 필요합니다.


게시 시간: 2022년 8월 15일