澳大利亞迪肯大學(xué)前沿材料研究所團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種基于植物纖維的納米紙濾材，用于攔截合成衣物洗滌過程中排放的微塑料。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果于2026年9月發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《纖維素》上。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示，由纖維制成的三層納米紙對(duì)聚酯微纖維的截留率約為93%，展現(xiàn)出替代傳統(tǒng)水處理工藝的潛力。

該研究以澳大利亞產(chǎn)和孟加拉國(guó)產(chǎn)黃麻為原材料。纖維經(jīng)漂白后，在105攝氏度下使用氯化膽堿與乳酸組成的深共晶溶劑處理約3小時(shí)，隨后通過高剪切分散制成納米級(jí)纖維原纖，Zui終經(jīng)真空抽濾成型為圓形薄片。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，纖維原纖平均直徑約12納米，顯著細(xì)于黃麻的約29納米；納米紙密度更高，比表面積達(dá)到31.9平方米/克，約為黃麻（4.5平方米/克）的七倍。研究人員指出，這源于漂白工藝中殘留輔助成分比例低于4%，而黃麻約為10%。

在過濾性能測(cè)試中，團(tuán)隊(duì)采用商業(yè)洗衣房排水中的聚酯纖維作為目標(biāo)污染物。截留效果主要取決于納米紙層數(shù)：納米紙單層截留率約75%，雙層約82%，三層約93%；黃麻納米紙對(duì)應(yīng)數(shù)值分別為約56%、78%和89%。隨著層數(shù)增加，過濾機(jī)制由純表面攔截向深度過濾轉(zhuǎn)變，纖維更易在多層路徑中被捕獲。在測(cè)試范圍內(nèi)，流速變化及微塑料負(fù)荷從每升10毫克提升至30毫克均未對(duì)結(jié)果產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著影響，且未觀察到濾材飽和現(xiàn)象。該數(shù)據(jù)略低于目前商業(yè)纖維素納米纖維結(jié)合膜的超96%截留水平。

研究同時(shí)明確了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)的局限性與工程化挑戰(zhàn)。測(cè)試僅依靠注射泵維持恒定流量，未記錄所需壓力，導(dǎo)致材料的滲透性、機(jī)械強(qiáng)度及長(zhǎng)期運(yùn)行中的污堵特性仍不明確?；诂F(xiàn)有參數(shù)估算，若要在同等通量下每分鐘處理1升廢水，需約0.16平方米的納米紙過濾面積，遠(yuǎn)超實(shí)驗(yàn)所用的5平方厘米測(cè)試區(qū)。此外，濾材的清洗復(fù)用頻率、多循環(huán)穩(wěn)定性、制造能耗與成本等關(guān)鍵指標(biāo)尚未量化，其環(huán)境可持續(xù)性目前僅基于原料的可再生與可生物降解屬性推斷。

該成果為工業(yè)作為技術(shù)纖維素原料提供了直接的材料學(xué)依據(jù)，證明其在相同工藝條件下可實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的開纖與致密成網(wǎng)。本研究由澳大利亞研究理事會(huì)與華納研究所共同資助，后者亦提供了實(shí)驗(yàn)用纖維。文中數(shù)據(jù)與分析截至2026年9月中旬狀態(tài)。