閔庭元 王慧玲 王美紅
【摘要】介紹了紡織品被污染的原因及生態(tài)紡織品的基本概念。以
Oeko-TexStanda~100標(biāo)準(zhǔn)為例討論生態(tài)紡織品的檢測指標(biāo)、常用檢測方法及在生產(chǎn)上的控制措施。紡織品(衣服)是人的第一環(huán)境、第二皮膚,是人體環(huán)境。當(dāng)前,自然環(huán)境保護、沙塵暴、大氣污染、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、食品衛(wèi)生等方面的問題得到社會的普遍關(guān)注,而與人們生活密切相關(guān)的紡織用品是否環(huán)保健康,卻沒有得到足夠的重視。隨著人們環(huán)保意識的增強和對“綠色”、“健康”生活的重視,與人們生活密切相關(guān)的紡織品如何確保符合使用安全的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)成為新的研究課題?,F(xiàn)將從紡織品污染的原因、生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)紡織品的檢測方法和指標(biāo)體系等方面進行研究,為我國紡織企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)生態(tài)紡織品的達標(biāo)工作提出一些新的思路和建議。
1紡織品被污染的原因
據(jù)中國紡織工業(yè)協(xié)會提供的資料表明,服裝、紡織品的污染大致有以下兩個來源。
1.1種植過程
服裝原料在種植過程中受到的污染。為控制病蟲害所使用的殺蟲劑、化肥、除草劑,會殘留在服裝上,引起皮膚過敏、呼吸道疾病或其它中毒反應(yīng),甚至誘發(fā)癌癥。
1.2加工制造過程
紡織品在加工制造過程中受到的污染。我國紡織工業(yè)采用“紡紗-織造-染整”的傳統(tǒng)工藝,生產(chǎn)工藝中使用氧化劑、催化劑、阻燃劑、去污劑、增白熒光劑等化學(xué)物質(zhì),使服裝再度蒙受污染。印染過程中使用的偶氮染料中間體(能誘發(fā)癌變)、甲醛和鹵化物載體及重金屬等,都會殘留在紡織品上。紡織品的后期整形,使用含有甲醛的樹脂,也對其造成污染??傊?,一件紡織品成形過程中,殘留有害物質(zhì)的機會是很多的。
2生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)(Oeko-TexS~ndard100)的建立
生態(tài)紡織品從完整意義上來講包括:原料資源的可再生和可重復(fù)利用;在生產(chǎn)加工過程中對環(huán)境不會造成不利的影響;在使用過程中,消費者的安傘和健康以及環(huán)境不會受到損害;廢棄以后能在自然條件下降解或不會對環(huán)境造成新的污染。隨著人們生態(tài)紡織、綠色紡織觀念的深化,以及對自己健康的重視和環(huán)境保護意識的增強,建立統(tǒng)一的生態(tài)紡織品認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)已成為紡織服裝貿(mào)易領(lǐng)域的一種共識。
Oeko-TexStandard1o0是世界上最權(quán)威、影響最廣的紡織品生態(tài)標(biāo)簽。它是由國際紡織品生態(tài)研究和檢驗協(xié)會頒布的。懸掛有Oeko-TexStanda~100標(biāo)簽的產(chǎn)品,都經(jīng)由分布在世界范圍內(nèi)的十五個國家的知名紡織檢定機構(gòu)(都隸屬于國際環(huán)保紡織協(xié)會)的測試和認(rèn)證。Oeko-TexStandard100標(biāo)簽產(chǎn)品提供了產(chǎn)品生態(tài)安全的保證,滿足了消費者對健康生活的要求。
3Oeko-TexS~ndard100標(biāo)準(zhǔn)的主要檢測指標(biāo)及檢測方法
3.1pH值
人類皮膚表層呈微酸性,能抑制多種病菌的繁殖。DH值屬于中性(即pH=7)或微酸性(pH略低于7)的紡織品均無損皮膚。pH值偏高或偏低的紡織品容易破損,也會引發(fā)皮膚過敏。一般工廠在檢測時,可在織物的不同部位取樣,剪碎混勻,稱取混勻布樣5g,加蒸餾水100mL,加熱煮沸回流30min,冷卻至室溫將清液倒入燒杯內(nèi)用pH計測量。
3.2甲醛含量
甲醛的作用是配合人造樹脂形成一種交聯(lián)劑,作為一層免燙整理的保護層,有防縮水和防皺、免燙的作用,使去污更容易。服裝或紡織品所含甲醛成份可含于樹脂或任何形態(tài)物質(zhì)內(nèi),不論是哪種形態(tài),均會釋放甲醛,危害健康。過量的甲醛會使粘膜和呼吸道嚴(yán)重發(fā)炎,也可以導(dǎo)致皮炎,更有可能致癌。紡織品中甲醛含量的分析國內(nèi)外普遍采用比色分析法;氣相色譜法也有應(yīng)用,但由于操作繁雜,應(yīng)用不普遍;高效液相色譜法也有報道,但擴大應(yīng)用較困難。比色法中,乙酰丙酮法和絡(luò)變酸法以操作簡便、精確度高、重現(xiàn)性好為國內(nèi)外所廣泛采用。乙酰丙酮法測試原理為:甲醛與乙酰丙酮生成淺黃色溶液,用分光光度計在一定濃度范圍,以特定波長進行吸光度測定,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得甲醛含量。
3.3可萃取的重金屬
重金屬包括銻(Sb)、砷(As)、鉛(Ph)、鎘(Cd)、汞(№)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni),存在于土壤和空氣中的重金屬會被植物吸收,蘊藏到天然纖維內(nèi)。重金屬也是部分染料的組成元素,在染色和后整理過程中深入紡織品內(nèi)。
當(dāng)人體吸入了這些重金屬,它們就會聚集在肝、腎、骨骼、心臟和腦部,如果重金屬聚集太多,就會嚴(yán)重?fù)p害健康,例如,汞會影響神經(jīng)系統(tǒng)。由于兒童對重金屬吸收較強,這一點對他們的影響尤為嚴(yán)重。
紡織品中有害重金屬的檢測有定性法和定量法。定性法使用點滴實驗法,靈敏度不夠高,但已能說明問題,國內(nèi)外仍在使用。定量法可以檢測紡織品上有害金屬含量,估測其對人體的毒害程度。在制定環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)時要用定量法,檢測時首先制備試樣,根據(jù)指標(biāo)要求可用萃取法和灰化法定量檢測。萃取條件采用:液體對試樣重量20:1,溫度40%,時間lh;灰化法使織物在規(guī)定溫度灰化,加酸制成溶液,其數(shù)據(jù)表示織物上全部有害金屬的含量。定量檢測現(xiàn)在也使用分光光度法和原子吸收光譜測定法實現(xiàn)。
3.4殺蟲劑(包括除草劑)、防腐劑
標(biāo)準(zhǔn)涉及超過50種殺蟲劑。殺蟲劑是在種植天然維(例如棉花)時用以殺滅蟲害的,也有在儲藏物品時用作防蛀。除草劑是除草和脫葉化學(xué)劑。殺蟲劑和除草劑會被纖維吸收,在制造過程中可能被清除,也可能一直殘留在制成品內(nèi)。
根據(jù)對人體的毒害程度,殺蟲劑和除草劑被分為弱毒性到強毒性若干等級。在多種情況下,這些殘余物很容易透過皮膚而被吸人人體。氯化苯酚包括五氯苯酚(PCP)和2、3、5、6-四氯苯酚(TeCP)。為防止霉菌造成霉斑,有時會在紡織品、皮革和木制品上直接加上氯化苯酚(如,PCP)。PCP和TeCP毒性強烈,被列為致癌物質(zhì)。它們的化學(xué)穩(wěn)定性也相當(dāng)高,不容易被分解,因此對人類和環(huán)境都有害。檢測時可先稱取一定量樣品5-10g在索氏抽出器中,用適當(dāng)?shù)娜軇┹腿?~8h,蒸濃至一定體積,在容量瓶中用溶劑調(diào)整至規(guī)定體積(25mL或50mL)作定性或定量分析。測定方法可用TLC薄層色譜分析法、HPLC高效液相色譜法或GC氣相色譜法。
3.5有機錫化物
三丁基錫TBT,用于抗菌加工整理。紡織行業(yè)一直利用TBT防止汗水導(dǎo)致的紡織品降解,同時去除鞋襪和運動服的汗臭。二丁基錫DBT是另一種用途廣泛的有機錫,例如,用來作聚氯乙烯穩(wěn)定劑的中間物質(zhì),或者作電解沉積油漆的催化劑。高濃度的TBT和DBT就會產(chǎn)生毒性,能透過皮膚而被人體吸收,吸入過量會使神經(jīng)系統(tǒng)受損。測試方法是采用氣相層析質(zhì)譜法測定提純的提取物,其標(biāo)準(zhǔn)測試方法尚未公開報道。
3.6致癌、致敏的含氨染料
含氮染料是一組氮苯合成染料的組別名稱,常使用于紡織品。部分含氮染料可在一定情況下分離,產(chǎn)生致癌及致敏的芳香胺。另外,一些分散染料也會引起皮膚過敏反應(yīng)。如果這些染料長時間接觸皮膚,就會被人體吸收,對人體產(chǎn)生損害。氯化苯和甲苯是聚酯染色工藝常用的助劑,有時亦用作防蟲劑,屬于有害物質(zhì),會導(dǎo)致肝臟功能喪失、粘膜及皮膚發(fā)炎,也會影響生殖系統(tǒng)健康。
染色紡織品上禁用偶氮染料的分解產(chǎn)物芳香胺的分析方法是:將紡織品上的染料通過萃取和用Na2S20還原成芳香胺,再用各種方法確定是否存在致癌的芳香胺結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)已采用GC和GC?MS聯(lián)用法,方法是將一定量紡織品加檸檬酸緩沖溶液保溫處理一定時間,再加入Na:S20。在規(guī)定溫度保溫30min后冷卻。用叔丁基甲醚或二氯甲烷萃取,最后制成甲醇溶液用氣相色譜一氣相質(zhì)譜進行分析。
3.7色牢度
雖然并沒有足夠的證據(jù)證明所有用于紡織品的染料都對人體有害,但加強染色產(chǎn)品的色牢度可以減輕其可能的危害確是可以肯定的。易褪色的產(chǎn)品,其染料或顏料可能滲入汗水里,通過皮膚被吸收進體內(nèi)。因此,耐水、耐汗液、耐摩擦、耐唾液和汗液(僅針對嬰兒用第一級別產(chǎn)品)四項測試是必不可少的。其檢測使用相應(yīng)的色牢度測試儀及標(biāo)準(zhǔn)樣卡進行衡量。
4生產(chǎn)控制措施
Oeko-TexStanda~100是針對紡織品的生態(tài)性能的測試認(rèn)證。它是從紡織品中是否含有對人體過量的有害物質(zhì)的角度去考察紡織品的性能。因此,依據(jù)Oeko-TexStandard100標(biāo)準(zhǔn),紡織品中有害物質(zhì)可能的來源,一般包括:產(chǎn)品的原材料組成、產(chǎn)品的加工工藝、以及產(chǎn)品經(jīng)過的化學(xué)、染整處理過程中用到的染料,彥頁料、助劑和化學(xué)品,企業(yè)在控制紡織品污染時,要從原材料、染料、助劑和化學(xué)品進行控制。生產(chǎn)中應(yīng)注意以下幾點。
4.1原料選擇
以綠色環(huán)保型纖維為原料。為了生產(chǎn)出符合生態(tài)要求的紡織品,首先應(yīng)從原料上加以控制,采用綠色環(huán)保型纖維為原料。綠色纖維主要指:纖維在生長或生產(chǎn)過程中未受污染;纖維生產(chǎn)過程不會對環(huán)境造成污染;纖維制成品在失去使用價值后,可回收再利用,或可在自然條件下降解,不會對生態(tài)環(huán)境造成危害;纖維生產(chǎn)的原料采用可再生資源或可利用的廢棄物,不會造成生態(tài)平衡的失調(diào)和掠奪性的資源開發(fā);纖維對人體具有某種保健功能。目前綠色纖維主要指以下幾種纖維:如彩色棉纖維、麻類纖維、Lyocell纖維、Tencel纖維、甲殼素纖維、聚乳酸纖維PLA等。
4.2加工環(huán)節(jié)
面料染整加工需要注意坯布的甲醛含量、殺蟲劑和五氯苯酚以及重金屬離子等,需要在面料染色前對面料進行充分的漂洗,去除這些有害物質(zhì);如對鈕扣制造商,需要注意金屬材料中的鎳含量;對于拉鏈制造商,要注意材料中的鎳、鉛含量等。
4.3加工技術(shù)
改善染整加工技術(shù)。染整工藝是紡織品生產(chǎn)過程中造成污染的最主要環(huán)節(jié),應(yīng)該增加科技投人,加大技術(shù)革新的力度。努力開發(fā)無毒、易降解的染料和化學(xué)助劑,在選用染料時,要注意染料中不含有禁用的偶氮染料,若是分散染料還要注意其中不含有致敏染料;另外還要注意使用無污染的染料;如使用金屬絡(luò)和染料,要注意染料的絡(luò)合穩(wěn)定性。最好是能夠符合Oeko?TexStandard100測試項目和限量表的要求。在選用助劑和化學(xué)品時,要注意助劑中的重金屬離子含量、甲醛、苯酚等問題。采用少污染、無污染工藝,如生物酶處理技術(shù);提倡涂料印花、噴墨印花、數(shù)字(碼)印花、轉(zhuǎn)移印花以及超臨界二氧化碳染色(無水染色法)工藝等;“免燙”整理應(yīng)積極采用多元羧酸型無醛整理劑,如BTCA;使用治理污染用的新技術(shù)設(shè)備;有效做好空氣凈化和排出印染廢水凈化工作,以使產(chǎn)品真正具有綠色品質(zhì)。
5結(jié)語
人們的環(huán)境保護意識將日益增強,綠色消費將是各種商品的消費熱點。生態(tài)型紡織品將主宰未來的國際紡織品服裝貿(mào)易市場。因此,研究生態(tài)紡織可以促進紡織品消費,提高紡織工業(yè)的經(jīng)濟效益。Oeko-TexStan-dard100已成為國際公認(rèn)的、最具權(quán)威性的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn),在紡織行業(yè)具有里程碑的意義。因此,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)采用較高的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),采用清潔生產(chǎn)工藝,最終達到保護環(huán)境、保護人類健康、節(jié)約資源的目的。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)",更多紡織專業(yè)資訊,關(guān)注錦橋紡織網(wǎng)微信公眾號。微信搜:錦橋紡織網(wǎng)
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