【摘 要】環(huán)保服裝有毒物質(zhì)的安全檢測技術(shù)得到了人們的關(guān)注,利用有效的科學(xué)技術(shù)來對其進(jìn)行檢測,有利于環(huán)保服裝行業(yè)的發(fā)展。本文闡述了環(huán)保服裝的定義和環(huán)保服裝的相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn),說明了在紡織品及皮革制品中有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害,分別分析了檢測不同有害物質(zhì)的檢測方法。
【關(guān)鍵詞】環(huán)保服裝;氣質(zhì)聯(lián)用儀;高效液相色譜;液質(zhì)-質(zhì)譜聯(lián)用儀
0.引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷增長和科學(xué)技術(shù)的成熟,服裝生產(chǎn)行業(yè)得到了良好的發(fā)展,環(huán)保服裝受到了人們的青睞。但是在對環(huán)保服裝有毒物質(zhì)的檢測和分析方面,采取的技術(shù)仍不成熟和完善,影響了環(huán)保服裝的生產(chǎn)和發(fā)展。如何有效地檢測環(huán)保服裝的有害物質(zhì)成為了人們關(guān)心的問題。下面就此進(jìn)行討論分析。
1.環(huán)保服裝內(nèi)容
紡織品及皮毛制品的生產(chǎn)是一個冗長而復(fù)雜的物理、化學(xué)加工過程,從原料到成品,加工過程中要使用大量的化學(xué)品,主要在棉花種植、化學(xué)纖維紡絲、漿紗、染色、印花、整理等工序中使用。油劑、漿料、染料、助劑、整理劑等化學(xué)品及纖維原料可能在使用中產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)。
所謂環(huán)保服裝,是指從原料的選擇到生產(chǎn)、銷售、使用和廢棄處理整個過程中,對環(huán)境或人體健康無害的紡織品。它是以保護人類身體健康,使其免受傷害為目標(biāo),并具有無毒、安全的優(yōu)點,而且在使用和穿著時,給人以舒適、松弛、回歸自然、消除疲勞、心情舒暢的感覺的服裝。從專業(yè)上說,綠色服裝必須包括三方面內(nèi)容:
(1)生產(chǎn)環(huán)保學(xué)。
(2)用戶環(huán)保學(xué)。
(3)處理環(huán)保學(xué)。
2.環(huán)保服裝檢測內(nèi)容
目前,我國的環(huán)保紡織品標(biāo)準(zhǔn)GB/T18885《環(huán)保紡織品技術(shù)要求》中涉及的技術(shù)指標(biāo)包括游離甲醛、pH值、可分解致癌芳香胺染料、色牢度、可萃取重金屬、致癌染料、致敏染料、含氯苯酚、含氯有機載體、殺蟲劑、鄰苯二甲酸酯、有機錫化合物、阻燃劑、苯酚化合物、揮發(fā)性有機物等項目,其中甲醛、pH值、可分解致癌芳香胺染料、色牢度屬于國家強制標(biāo)準(zhǔn)GB18401中限定的技術(shù)指標(biāo)。
皮革與毛皮制品強制標(biāo)準(zhǔn)GB20400《皮革和毛皮有害物質(zhì)限量》中限定的技術(shù)指標(biāo)包括甲醛和可分解有害芳香胺染料。皮革與毛皮制品中常見的有害物質(zhì)檢測指標(biāo)還包括可萃取重金屬。本文分析了紡織品及皮革制品中有害物質(zhì)的危害性,分類討論了檢測過程中遇到的技術(shù)難題。
3.環(huán)保服裝檢測技術(shù)
3.1甲醛含量的測定
實驗室游離甲醛的常規(guī)檢測方法是水萃取,分光光度計法測定。但是隨著紡織業(yè)的發(fā)展,越來越多的新工藝出現(xiàn),許多產(chǎn)品的水萃取溶液出現(xiàn)白色渾濁,導(dǎo)致吸光度變大,出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象,這樣的情況應(yīng)該采用高效液相法復(fù)測以確認(rèn)。
皮革與毛皮制品在加工的過程中加入了含有甲醛的鞣質(zhì)劑,使皮革柔軟、豐滿、耐折并富有彈性,使毛皮的毛被質(zhì)地松軟,并且外觀白亮,因此容易殘留較多甲醛。但是染色后的毛皮制品萃取溶液大多顏色較深,吸光度出現(xiàn)大于1的現(xiàn)象,不符合朗伯-比爾定律,說明這類產(chǎn)品不適用于分光光度計法,應(yīng)該使用高效液相法測定。
3.2 pH值的測定
紡織品在染色和整理過程中會使用各種染料和助劑。過酸或過堿的處理均會在紡織品上殘留,人體穿著后可破壞皮膚的酸堿平衡,刺激和腐蝕皮膚,產(chǎn)生炎癥。
實驗室pH值的測定采用KCl溶液萃取、pH計測定的方法。KCl溶液萃取比直接使用三級水萃取的數(shù)據(jù)穩(wěn)定,實驗使用的三級水pH值應(yīng)控制在5.0~6.5之間,pH太大或太小都會對結(jié)果產(chǎn)生影響。
3.3色牢度的測定
染色牢度本身不是致毒因素,但是人類的汗液、唾液中的酶能促進(jìn)染料的分解,分解的染料被人體吸收會對人體的健康產(chǎn)生危害。因此,國家標(biāo)準(zhǔn)GB18401將耐水色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐摩性色牢度和耐唾液色牢度作為強制檢測項目。
色牢度的測定原理是將試樣與規(guī)定的貼襯織物采用三級水或人造汗液處理,去除試液后放在試驗裝置內(nèi)具有規(guī)定壓力的平板之間,然后將試樣和貼襯織物分別干燥。用灰色樣卡評定試樣的變色和貼襯織物的沾色。
除去評級目光的差異,取樣部位是影響結(jié)果的最大因素。對于結(jié)構(gòu)多樣、色彩多樣的試樣需按照結(jié)構(gòu)和顏色分別取樣、分別測試。
3.4有害染料
(1)可分解致癌芳香胺染料。
(2)致癌染料。
(3)致敏染料。
3.5其他有害物質(zhì)。
(1)含氯苯酚。
(2)含氯有機載體。
(3)殺蟲劑。
(4)鄰苯二甲酸酯。
(5)有機錫化合物。
(6)阻燃劑。
(7)苯酚化合物。
以上幾類化合物會對人體和環(huán)境產(chǎn)生不同程度的危害,目前的檢測方法基本是超聲波萃取,采用氣質(zhì)聯(lián)用儀法進(jìn)行測定,能夠取得穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù),出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時輔以液質(zhì)聯(lián)用儀確認(rèn)。
3.6揮發(fā)性有機物
紡織品中最常見的揮發(fā)性有機化合物為苯乙烯,苯乙烯在殺蟲劑、熒光增白劑和整理劑中大量使用,此外,苯乙烯還是合成纖維的重要原料。苯乙烯屬毒性物質(zhì),主要有刺激和麻醉作用,慢性接觸會影響人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)而出現(xiàn)精神沮喪、頭疼等癥狀,還對人的腎臟、血液有一定危害。
紡織品中可揮發(fā)性有機化合物采用頂空固相微萃取,氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。
3.7烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚是一類非離子型表面活性劑,常見的是壬基酚聚氧乙烯醚占80%~85%,辛基酚聚氧乙烯醚占15%以上。APEO本身不具有致癌性和致變異性,但在環(huán)氧乙烷加成時由于過量積累未反應(yīng)的環(huán)氧乙烷生成的低聚氧乙烯及二聚氧乙烯環(huán)合物1,4-二惡烷為致癌物質(zhì)。
APEO進(jìn)入環(huán)境會分解出對環(huán)境和人體有危害的NP和OP,這些有害物質(zhì)一旦被排入環(huán)境中,會在環(huán)境中存在很長時間,而且它可以進(jìn)入食物鏈,并且通過食物鏈逐級放大。同時,它還具有模擬雌激素的作用,一旦進(jìn)入生物體內(nèi),就會影響生物體正常的生殖和發(fā)育,可以導(dǎo)致人類男性精子數(shù)量的減少。因此,APEO成為目前國內(nèi)外呼聲較大的檢測指標(biāo)。
目前,國內(nèi)APEO的檢測方法是采用索式提取的方式進(jìn)行前處理,用配置熒光檢測器的高效液相色譜儀或者液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行定性和定量檢測。
索式提取是經(jīng)典的前處理方法之一,常用來處理固體、半固體樣品,以實現(xiàn)分析物與基體物質(zhì)的預(yù)分離,提取效率高。該方法的主要缺點是所需時間長、有機溶劑消耗量大且操作復(fù)雜,不易實現(xiàn)自動化。而超聲波萃取是現(xiàn)在較為常見且有效的萃取方式,特別是對于固體、半固體樣品。超聲提取主要利用超聲波的空化作用加速所需成分的浸出提取,超聲波的次級效應(yīng)能加速預(yù)提成分的擴散釋放,使其與溶劑充分混合。與索式提取法相比,超聲提取具有提取時間短、效率高的優(yōu)點。
實驗室經(jīng)過大量的試驗分析,得到了超聲波萃取的優(yōu)化條件,既節(jié)省了試驗成本,又提高了工作效率。萃取后的樣液用反向液相色譜進(jìn)行檢測,出現(xiàn)陽性結(jié)果時用正向色譜進(jìn)行確認(rèn),并以液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行提取離子色譜的方法進(jìn)行定量。
4.結(jié)語
綜上所述,我們要做好環(huán)保服裝有害物質(zhì)的檢測工作,就要掌握熟悉環(huán)保環(huán)保服裝檢測的內(nèi)容和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),通過采用科學(xué)有效的環(huán)保環(huán)保服裝檢測技術(shù)來對環(huán)保環(huán)保服裝的有害物質(zhì)進(jìn)行綜合檢測,這樣才能保證監(jiān)測工作的正常和有效,不僅保證環(huán)保服裝的發(fā)展,而且保障了人們和環(huán)境的安全。
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