當(dāng)進(jìn)行布料染色工序時(shí)，最后處理階段之一是洗滌工序，這有助于布料定色，并去除布料上多余的染料。但據(jù)估計(jì)，該工序每年可能會(huì)產(chǎn)生高達(dá)20萬噸含有殘余合成染料和顏料污染物的廢水。

鑒于傳統(tǒng)廢水處理工序低效且不環(huán)保，以及染料通常設(shè)計(jì)用于耐光線、溫度和洗滌劑等，因此大多數(shù)染料殘存于環(huán)境不易分解，該種用于清潔有毒物質(zhì)的方式正是目前所需的創(chuàng)新技術(shù)。

以前，分解染料的過程主要是透過紫外線(UV)的使用。但現(xiàn)在，與化學(xué)工程和機(jī)械工程系的研究人員合作，德州理工大學(xué)環(huán)境毒理學(xué)系(Texas Tech Department of Environmental Toxicology)教授Seshadri Ramkumar和博士候選人Lihua Lou找到一種分解染料的方法，就是透過特殊奈米纖維網(wǎng)來過濾水，之后將其暴露在《可見光》下 - 該過程稱為《光降解》(photodegradation)。

對(duì)于該研究，Lou將奈米微粒添加進(jìn)聚合物溶液中，然后透過靜電紡絲技術(shù)紡成奈米纖維。當(dāng)合成的奈米微粒/奈米纖維網(wǎng)浸泡在含有羅丹明B(RhB)的紅色染料水時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，80%的羅丹明B在6小時(shí)內(nèi)會(huì)被降解，剩下的20%會(huì)緩慢降解，在49天后則完全消失。

Ramkumar指出：「該項(xiàng)研究主要專注于去除有毒染料，因?yàn)樗鼘?duì)紡織業(yè)來說，是一個(gè)持久的挑戰(zhàn)」。

去除色彩化合物是廢水處理廠面臨最困難的任務(wù)之一，因?yàn)槿玖虾皖伭喜灰走M(jìn)行生物降解。這也是最重要的任務(wù)之一，這些染料可能對(duì)人類生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅。

Lou解釋道：「有些染料會(huì)高度引起基因永久突變和毒性。羅丹明B是一種高度水溶性化合物，廣泛用于紡織品的著色劑。然而，含有 羅丹明B的廢水可能會(huì)刺激人類和動(dòng)物的皮膚、眼睛和唿吸道引起發(fā)炎。此外，還有一些健康問題，如神經(jīng)毒性(neurotoxicity)、致癌性(carcinogenicity)、生殖毒性(reproductive toxicity)和發(fā)育毒性(developmental toxicity)，以上皆是由含有羅丹明B廢水所引起」。

基于這幾個(gè)塬因?qū)е碌慕Y(jié)果是很重要。除了奈米微粒/奈米纖維網(wǎng)成功去除染料之外，使用《可見光》去除染料也可以做到這一點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生過多的二次污染。

Ramkumar補(bǔ)充道：「我們的研究涉及多門學(xué)科，并且解決了全球紡織業(yè)一個(gè)重要問題。在完成《光降解》的過程后，可以很容易地去除水中的合成材料，而不會(huì)殘留太多的有害物質(zhì)」。