纺织品生态化检测指标及生产控制措施分析

　　闵庭元 王慧玲 王美红
　　【摘要】介绍了纺织品被污染的原因及生态纺织品的基本概念。以
　　Oeko-TexStanda~100标准为例讨论生态纺织品的检测指标、常用检测方法及在生产上的控制措施。纺织品(衣服)是人的第一环境、第二皮肤，是人体环境。当前，自然环境保护、沙尘暴、大气污染、室内环境质量、食品卫生等方面的问题得到社会的普遍关注，而与人们生活密切相关的纺织用品是否环保健康，却没有得到足够的重视。随着人们环保意识的增强和对“绿色”、“健康”生活的重视，与人们生活密切相关的纺织品如何确保符合使用安全的生态标准成为新的研究课题。现将从纺织品污染的原因、生态纺织品标准、生态纺织品的检测方法和指标体系等方面进行研究，为我国纺织企业研发、生产生态纺织品的达标工作提出一些新的思路和建议。
　　1纺织品被污染的原因
　　据中国纺织工业协会提供的资料表明，服装、纺织品的污染大致有以下两个来源。
　　1．1种植过程
　　服装原料在种植过程中受到的污染。为控制病虫害所使用的杀虫剂、化肥、除草剂，会残留在服装上，引起皮肤过敏、呼吸道疾病或其它中毒反应，甚至诱发癌症。
　　1．2加工制造过程
　　纺织品在加工制造过程中受到的污染。我国纺织工业采用“纺纱-织造-染整”的传统工艺，生产工艺中使用氧化剂、催化剂、阻燃剂、去污剂、增白荧光剂等化学物质，使服装再度蒙受污染。印染过程中使用的偶氮染料中间体(能诱发癌变)、甲醛和卤化物载体及重金属等，都会残留在纺织品上。纺织品的后期整形，使用含有甲醛的树脂，也对其造成污染。总之，一件纺织品成形过程中，残留有害物质的机会是很多的。
　　2生态纺织品标准(Oeko-TexS~ndard100)的建立
　　生态纺织品从完整意义上来讲包括：原料资源的可再生和可重复利用；在生产加工过程中对环境不会造成不利的影响；在使用过程中，消费者的安伞和健康以及环境不会受到损害；废弃以后能在自然条件下降解或不会对环境造成新的污染。随着人们生态纺织、绿色纺织观念的深化，以及对自己健康的重视和环境保护意识的增强，建立统一的生态纺织品认定标准已成为纺织服装贸易领域的一种共识。
　　Oeko-TexStandard1o0是世界上最权威、影响最广的纺织品生态标签。它是由国际纺织品生态研究和检验协会颁布的。悬挂有Oeko-TexStanda~100标签的产品，都经由分布在世界范围内的十五个国家的知名纺织检定机构(都隶属于国际环保纺织协会)的测试和认证。Oeko-TexStandard100标签产品提供了产品生态安全的保证，满足了消费者对健康生活的要求。
　　3Oeko-TexS~ndard100标准的主要检测指标及检测方法
　　3．1pH值
　　人类皮肤表层呈微酸性，能抑制多种病菌的繁殖。DH值属于中性(即pH=7)或微酸性(pH略低于7)的纺织品均无损皮肤。pH值偏高或偏低的纺织品容易破损，也会引发皮肤过敏。一般工厂在检测时，可在织物的不同部位取样，剪碎混匀，称取混匀布样5g，加蒸馏水100mL，加热煮沸回流30min，冷却至室温将清液倒入烧杯内用pH计测量。
　　3．2甲醛含量
　　甲醛的作用是配合人造树脂形成一种交联剂，作为一层免烫整理的保护层，有防缩水和防皱、免烫的作用，使去污更容易。服装或纺织品所含甲醛成份可含于树脂或任何形态物质内，不论是哪种形态，均会释放甲醛，危害健康。过量的甲醛会使粘膜和呼吸道严重发炎，也可以导致皮炎，更有可能致癌。纺织品中甲醛含量的分析国内外普遍采用比色分析法；气相色谱法也有应用，但由于操作繁杂，应用不普遍；高效液相色谱法也有报道，但扩大应用较困难。比色法中，乙酰丙酮法和络变酸法以操作简便、精确度高、重现性好为国内外所广泛采用。乙酰丙酮法测试原理为：甲醛与乙酰丙酮生成浅黄色溶液，用分光光度计在一定浓度范围，以特定波长进行吸光度测定，从标准曲线上求得甲醛含量。
　　3．3可萃取的重金属
　　重金属包括锑(Sb)、砷(As)、铅(Ph)、镉(Cd)、汞(№)、铜(Cu)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)，存在于土壤和空气中的重金属会被植物吸收，蕴藏到天然纤维内。重金属也是部分染料的组成元素，在染色和后整理过程中深入纺织品内。
　　当人体吸入了这些重金属，它们就会聚集在肝、肾、骨骼、心脏和脑部，如果重金属聚集太多，就会严重损害健康，例如，汞会影响神经系统。由于儿童对重金属吸收较强，这一点对他们的影响尤为严重。
　　纺织品中有害重金属的检测有定性法和定量法。定性法使用点滴实验法，灵敏度不够高，但已能说明问题，国内外仍在使用。定量法可以检测纺织品上有害金属含量，估测其对人体的毒害程度。在制定环保标准时要用定量法，检测时首先制备试样，根据指标要求可用萃取法和灰化法定量检测。萃取条件采用：液体对试样重量20：1，温度40％，时间lh；灰化法使织物在规定温度灰化，加酸制成溶液，其数据表示织物上全部有害金属的含量。定量检测现在也使用分光光度法和原子吸收光谱测定法实现。
　　3．4杀虫剂(包括除草剂)、防腐剂
　　标准涉及超过50种杀虫剂。杀虫剂是在种植天然维(例如棉花)时用以杀灭虫害的，也有在储藏物品时用作防蛀。除草剂是除草和脱叶化学剂。杀虫剂和除草剂会被纤维吸收，在制造过程中可能被清除，也可能一直残留在制成品内。
　　根据对人体的毒害程度，杀虫剂和除草剂被分为弱毒性到强毒性若干等级。在多种情况下，这些残余物很容易透过皮肤而被吸人人体。氯化苯酚包括五氯苯酚(PCP)和2、3、5、6-四氯苯酚(TeCP)。为防止霉菌造成霉斑，有时会在纺织品、皮革和木制品上直接加上氯化苯酚(如，PCP)。PCP和TeCP毒性强烈，被列为致癌物质。它们的化学稳定性也相当高，不容易被分解，因此对人类和环境都有害。检测时可先称取一定量样品5-10g在索氏抽出器中，用适当的溶剂萃取6～8h，蒸浓至一定体积，在容量瓶中用溶剂调整至规定体积(25mL或50mL)作定性或定量分析。测定方法可用TLC薄层色谱分析法、HPLC高效液相色谱法或GC气相色谱法。
　　3.5有机锡化物
　　三丁基锡TBT，用于抗菌加工整理。纺织行业一直利用TBT防止汗水导致的纺织品降解，同时去除鞋袜和运动服的汗臭。二丁基锡DBT是另一种用途广泛的有机锡，例如，用来作聚氯乙烯稳定剂的中间物质，或者作电解沉积油漆的催化剂。高浓度的TBT和DBT就会产生毒性，能透过皮肤而被人体吸收，吸入过量会使神经系统受损。测试方法是采用气相层析质谱法测定提纯的提取物，其标准测试方法尚未公开报道。
　　3．6致癌、致敏的含氨染料
　　含氮染料是一组氮苯合成染料的组别名称，常使用于纺织品。部分含氮染料可在一定情况下分离，产生致癌及致敏的芳香胺。另外，一些分散染料也会引起皮肤过敏反应。如果这些染料长时间接触皮肤，就会被人体吸收，对人体产生损害。氯化苯和甲苯是聚酯染色工艺常用的助剂，有时亦用作防虫剂，属于有害物质，会导致肝脏功能丧失、粘膜及皮肤发炎，也会影响生殖系统健康。
　　染色纺织品上禁用偶氮染料的分解产物芳香胺的分析方法是：将纺织品上的染料通过萃取和用Na2S20还原成芳香胺，再用各种方法确定是否存在致癌的芳香胺结构。目前国内已采用GC和GC?MS联用法，方法是将一定量纺织品加柠檬酸缓冲溶液保温处理一定时间，再加入Na：S20。在规定温度保温30min后冷却。用叔丁基甲醚或二氯甲烷萃取，最后制成甲醇溶液用气相色谱一气相质谱进行分析。
　　3．7色牢度
　　虽然并没有足够的证据证明所有用于纺织品的染料都对人体有害，但加强染色产品的色牢度可以减轻其可能的危害确是可以肯定的。易褪色的产品，其染料或颜料可能渗入汗水里，通过皮肤被吸收进体内。因此，耐水、耐汗液、耐摩擦、耐唾液和汗液(仅针对婴儿用第一级别产品)四项测试是必不可少的。其检测使用相应的色牢度测试仪及标准样卡进行衡量。
　　4生产控制措施
　　Oeko-TexStanda~100是针对纺织品的生态性能的测试认证。它是从纺织品中是否含有对人体过量的有害物质的角度去考察纺织品的性能。因此，依据Oeko-TexStandard100标准，纺织品中有害物质可能的来源，一般包括：产品的原材料组成、产品的加工工艺、以及产品经过的化学、染整处理过程中用到的染料，彦页料、助剂和化学品，企业在控制纺织品污染时，要从原材料、染料、助剂和化学品进行控制。生产中应注意以下几点。
　　4．1原料选择
　　以绿色环保型纤维为原料。为了生产出符合生态要求的纺织品，首先应从原料上加以控制，采用绿色环保型纤维为原料。绿色纤维主要指：纤维在生长或生产过程中未受污染；纤维生产过程不会对环境造成污染；纤维制成品在失去使用价值后，可回收再利用，或可在自然条件下降解，不会对生态环境造成危害；纤维生产的原料采用可再生资源或可利用的废弃物，不会造成生态平衡的失调和掠夺性的资源开发；纤维对人体具有某种保健功能。目前绿色纤维主要指以下几种纤维：如彩色棉纤维、麻类纤维、Lyocell纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维、聚乳酸纤维PLA等。
　　4．2加工环节
　　面料染整加工需要注意坯布的甲醛含量、杀虫剂和五氯苯酚以及重金属离子等，需要在面料染色前对面料进行充分的漂洗，去除这些有害物质；如对钮扣制造商，需要注意金属材料中的镍含量；对于拉链制造商，要注意材料中的镍、铅含量等。
　　4．3加工技术
　　改善染整加工技术。染整工艺是纺织品生产过程中造成污染的最主要环节，应该增加科技投人，加大技术革新的力度。努力开发无毒、易降解的染料和化学助剂，在选用染料时，要注意染料中不含有禁用的偶氮染料，若是分散染料还要注意其中不含有致敏染料；另外还要注意使用无污染的染料；如使用金属络和染料，要注意染料的络合稳定性。最好是能够符合Oeko?TexStandard100测试项目和限量表的要求。在选用助剂和化学品时，要注意助剂中的重金属离子含量、甲醛、苯酚等问题。采用少污染、无污染工艺，如生物酶处理技术；提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等；“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂，如BTCA；使用治理污染用的新技术设备；有效做好空气净化和排出印染废水净化工作，以使产品真正具有绿色品质。
　　5结语
　　人们的环境保护意识将日益增强，绿色消费将是各种商品的消费热点。生态型纺织品将主宰未来的国际纺织品服装贸易市场。因此，研究生态纺织可以促进纺织品消费，提高纺织工业的经济效益。Oeko-TexStan-dard100已成为国际公认的、最具权威性的生态纺织品标准，在纺织行业具有里程碑的意义。因此，生产企业应采用较高的生态标准，调整产品结构，采用清洁生产工艺，最终达到保护环境、保护人类健康、节约资源的目的。