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生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)
近幾年，在世界“綠色消費(fèi)”浪潮的沖擊下，世界各國(guó)都積極開發(fā)和生產(chǎn)有益于人體健康、有利于環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)品，對(duì)于紡織工業(yè)則要求生產(chǎn)生態(tài)紡織品。生態(tài)紡織品不僅要求紡織品本身無毒無害，與人體接觸無刺激，同時(shí)要求其生產(chǎn)加工工藝如印染、整理等過程不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，染料及印染助劑應(yīng)具有安全性和好的生物降解性。1 生態(tài)紡織品的基本概念
生產(chǎn)、消費(fèi)、處理三方面都滿足生態(tài)性的紡織品可稱為生態(tài)紡織品。其對(duì)人類健康和環(huán)境無害或少害，有利于資源保護(hù)和再生;從生產(chǎn)、使用、到處理的整個(gè)過程帶給環(huán)境的負(fù)荷都很小的紡織品;從對(duì)人類健康和人類生存環(huán)境的影響出發(fā)，生態(tài)紡織品應(yīng)達(dá)到：消費(fèi)者產(chǎn)著實(shí)對(duì)健康無害或少害，生產(chǎn)過程對(duì)勞動(dòng)者無害或少害，生產(chǎn)及處置對(duì)無害或少害，生產(chǎn)對(duì)地球資源無耗或少耗[1]。
生態(tài)紡織品的狹義含義：采用對(duì)環(huán)境無害或少害的原料，合理利用這些原料生產(chǎn)的對(duì)人體健康無害的紡織品。
2 生態(tài)紡織品的標(biāo)志與標(biāo)準(zhǔn)
許多國(guó)家對(duì)紡織品所含的有毒有害物質(zhì)作了限量規(guī)定，出現(xiàn)了10多種綠色紡織品的標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)志，代表性的有：Oko-Tex Standard 100(生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100)、M.S.T(通過了有害物質(zhì)測(cè)試的紡織品)、Eco-Tex(國(guó)際生態(tài)協(xié)議)、M.U.T(無環(huán)境污染方法制造紡織品商標(biāo))、GUW (生態(tài)友好裝飾織物協(xié)會(huì)印記)，這些標(biāo)志對(duì)紡織品所含的有害物質(zhì)做了明確限制，綜合檢測(cè)項(xiàng)目多達(dá)30個(gè)[2] 。
2.1生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)制定依據(jù)
生態(tài)紡織品的標(biāo)準(zhǔn)Oeko-Tex Standard 100是1992年由l5個(gè)國(guó)家組成的國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)頒布的。從頒布起，就成為國(guó)際上判定紡織品生態(tài)性能的基準(zhǔn)，具有廣泛性和權(quán)威性。制定Oeko-Tex Standard 100的理論基礎(chǔ)是紡織生態(tài)學(xué)。紡織生態(tài)學(xué)從紡織的生產(chǎn)、使用和廢棄的動(dòng)態(tài)過程考察紡織生產(chǎn)與紡織品的生態(tài)性能，分為：生產(chǎn)生態(tài)學(xué)、人類健康生態(tài)學(xué)和處理生態(tài)學(xué)。生產(chǎn)生態(tài)學(xué)關(guān)注的是生產(chǎn)過程與環(huán)境生態(tài)，指制造和生產(chǎn)纖維、紡織品和成衣的過程對(duì)環(huán)境不應(yīng)造成壞的影響，符合不污染空氣、不污染水、廢料處理及減輕噪音等條件。人類健康生態(tài)學(xué)指服裝對(duì)穿著者和其近身環(huán)境所造成的影響而言。處理生態(tài)學(xué)是針對(duì)紡織品的廢棄處理而言，包括對(duì)紡織品的循環(huán)回收、再利用、分解處理不釋放有害物質(zhì)，以及焚毀不污染空氣等[3]。
2.2 生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法(以O(shè)eko-Tex Standard 100為例)
Oeko-Tex Standard 100用以檢測(cè)紡織和成衣制品在影響人體健康方面的性質(zhì)。規(guī)定了在紡織、服裝制品上可能存在的已知有害物質(zhì)，包括pH值、甲醛、重金屬、殺蟲劑、可分解致癌芳香胺染料、致敏染料、氯化苯、有機(jī)錫化合物等，并將產(chǎn)品按最終用途分為4類：嬰兒用產(chǎn)品，如嬰兒或兩周歲以下幼兒各種用品;直接與皮膚接觸的產(chǎn)品，如上衣、襯衫、內(nèi)衣以及床上用品;不直接與皮膚接觸或只有一小部分面積直接與皮膚接觸的產(chǎn)品，如各種西服外衣、大衣、襯墊等;室內(nèi)裝飾材料，如桌布、窗簾、床墊以及地毯等，規(guī)定了相應(yīng)的有害物質(zhì)的限量和測(cè)試項(xiàng)目[4]。Oeko-T 100(2003版)標(biāo)準(zhǔn)主要檢測(cè)項(xiàng)目限定值和相關(guān)有害物質(zhì)的來源及危害性如表1[5]所示.
表1 Oeko-T 100(2003版)標(biāo)準(zhǔn)主要檢測(cè)項(xiàng)目限定值和相關(guān)有害物質(zhì)的來源及危害性
|
檢測(cè) 項(xiàng)目 |
限定值 | 有害物質(zhì)來源 | 危害 | ||
|
不直接與 皮膚接觸 |
直接與 皮膚接觸 |
嬰兒與 兒童服裝 |
|||
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甲醛 /(mg/kg) |
300 | 75 | 20 | 某些活性樹脂用交聯(lián)劑，染色用固色劑，棉用阻燃劑，印花用粘合劑 | 致癌，皮膚過敏，呼吸道發(fā)炎 |
| 多氯聯(lián)苯 | 不得檢出 | 不得檢出 | 不得檢出 | 抗靜電劑，阻燃劑 | 致癌 |
| pH值 | 4.0~9.0 | 4.0~7.5 | 4.0~7.5 | 印染堿、酸處理后的殘留化學(xué)物 | 致癌 |
| 殺蟲劑/(mg/kg) | 1 | 1 | 0.5 | 在棉花培植過程中用殺蟲劑，儲(chǔ)存時(shí)用防蛀劑 | 致癌 |
| 重金屬離子含量/(mg/kg) | 坯布，氧化劑，阻燃劑，染料，金屬催化劑，易去污和拒水整理劑，干剝色劑 | 危害健康 | |||
| 銻（Sb） | 30 | 30 | 30 | ||
| 砷（AS） | 1 | 1 | 0.2 | ||
| 鉛（Pb） | 1 | 1 | 0.2 | ||
| 鎘（Cd） | 0.1 | 0.1 | 0.1 | ||
| 汞（Hg） | 0.01 | 0.01 | 0.01 | ||
| 銅（Cu） | 50 | 50 | 25 | ||
| 鉻（Cr） | 1 | 1 | 2 | ||
| 鈷（Co） | 4 | 4 | 1 | ||
| 鎳（Ni） | 4 | 4 | 1 | ||
| 五氯苯酚/(mg/kg) | 0.5 | 0.5 | 0.05 | 直接用于紗線或紡織品的防霉劑及防腐劑 | 致癌 |
| 偶氮染料 | 禁用 | 禁用 | 禁用 | 印染中使用的可分解出致癌芳香胺的染料，致癌、致敏染料 |
致敏 致癌 |
| 氯化苯及氯化甲苯/(mg/kg) | 1 | 1 | 1 | 常溫染色過程中用作媒體 | 致癌 |
| 色牢度（沾色） | 容易引起沾色 | ||||
| 耐水洗牢度 | 3級(jí) | 3級(jí) | 3級(jí) | ||
| 耐摩擦牢度 | |||||
| 干摩 | 4級(jí) | 4級(jí) | 4級(jí) | ||
| 濕摩 | 2~3級(jí) | 2~3級(jí) | 2~3級(jí) | ||
| 耐汗?jié)n牢度 | 3~4級(jí) | 3~4級(jí) | 3~4級(jí) | ||
| 異常氣味 | 不得檢出 | 不得檢出 | 不得檢出 | 有殘留的化學(xué)試劑和單體 | 危害健康 |
| 其他化學(xué)殘余物/(mg/kg) | 100 | 100 | 50 | 印染加工中使用的染料、助劑 | 致癌 |
織物加工過程中的各種化學(xué)藥劑未清洗干凈，自來水、深井水或水質(zhì)較差的水含碳酸氫鈉，烘干后使織物帶堿性。由于人類皮膚帶一層弱酸性物質(zhì)，能防止疾病的侵入，因此紡織品上的值在中性至弱酸性對(duì)皮膚最為有益，規(guī)定一般紡織品的pH值為4.8～7.5，羊毛織物pH值為4.0～7.5。
一般工廠在檢測(cè)時(shí)，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(jì)測(cè)量。
2.2.2 甲醛
甲醛來源于洗可穿免燙整理用氨基樹脂;部分阻燃、防水、柔軟等整理劑;固色劑或固色工藝;涂料印花粘和劑(自交聯(lián)丙烯酸酯類)。我國(guó)規(guī)定了在生產(chǎn)車間內(nèi)空氣中甲醛含量的極限值取樣在8h以上時(shí)必須在3mg/m3以下。目前，日本和德國(guó)的紡織生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定：直接接觸皮膚的服裝如內(nèi)衣、床單等為75mg/kg，直接接觸皮膚較少的服裝如襯衫為300mg/kg，外衣為1000mg/kg(日本)、300mg/kg(德國(guó))，2歲以下嬰兒服裝為20mg/kg。
紡織品中甲醛含量的分析國(guó)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(bào)道但擴(kuò)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(jiǎn)便、精確度高、重現(xiàn)性好為國(guó)內(nèi)外所廣泛采用。乙酰丙酮法測(cè)試原理為：甲醛與乙酰丙酮生成淺黃色溶液，用分光光度計(jì)在一定濃度范圍，以特定波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得甲醛含量。
2.2.3 重金屬
有害金屬少量由天然纖維從土壤中吸收或食物中吸收引入，大量來自染料，包括金屬絡(luò)合染料或染料固色整理。部分防霉抗菌防臭織物用Hg、Gr和Cu等處理也會(huì)帶來重金屬污染。紡織品上可能殘留的金屬是Cu、Cr、Co、Ni、Zn、Hg、As、Pb和Cd等。紡織品中有害金屬的檢測(cè)有定性法和定量法。定性法使用點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)法，靈敏度不夠高，但已能說明問題，國(guó)內(nèi)外仍在使用。定量法可以檢測(cè)紡織品上有害金屬含量，估測(cè)其對(duì)人體的毒害程度。在制定環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要用定量法，檢測(cè)時(shí)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(cè)。萃取條件采用：液體對(duì)試樣重量20:1，溫度40℃，時(shí)間1h;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(cè)現(xiàn)在也使用分光光度法和原子吸收光譜測(cè)定法實(shí)現(xiàn)。
2.2.4 殺蟲劑防腐劑和染色載體
殺蟲劑和除草劑在棉花播種階段使用。天然纖維織造時(shí)，漿料要加防腐劑。有些后整理包括抗菌防臭整理也用到對(duì)人體有害的整理劑。這些物質(zhì)包括五氯苯酚、2，3，4，6-四氯苯酚、2，4，5-三氯苯酚2，4-二氯苯酚、2-氯苯酚、六氯苯、苯酚、二苯酚等。檢測(cè)時(shí)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(25或50ml)作定性或定量分析。測(cè)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。
2.2.5 致癌染料
禁用染料從染色紡織品上轉(zhuǎn)移到皮膚上，在一定條件下發(fā)生還原反應(yīng)釋放出22種致癌芳香胺。這些致癌物透過皮膚擴(kuò)散到人體內(nèi)，經(jīng)過人體的代謝作用使細(xì)胞的脫氧核糖核酸(DNA)發(fā)生機(jī)構(gòu)與功能的變化，成為人體病變的誘發(fā)因素，從而誘發(fā)癌癥或引起過敏。規(guī)定織物上允許含有致癌芳香胺為30mg/kg。
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Na2S2O4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)[6]。目前國(guó)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(shí)間,再加入連Na2S2O4。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-氣相質(zhì)譜進(jìn)行分析。
2.2.6 染色牢度
染料或部分化學(xué)品與織物結(jié)合不牢固，由于汗液、唾液和物理摩擦等作用，使染料在織物上脫落、溶解，通過食道影響人體。特別是嬰兒服裝，由于嬰兒喜歡咀嚼和吮吸衣服，因此會(huì)通過唾液吸收有害物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耐水性、耐摩擦、耐汗性和耐唾液性均有極限規(guī)定。
檢測(cè)常以ISO或DIN為基礎(chǔ)，同時(shí)應(yīng)指明指DIN標(biāo)要求。Oko-Tex 100標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)如表2。
表2 Oko-Tex 100標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)
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唾液 (嬰兒服) |
汗?jié)n (酸堿) |
洗滌 | 強(qiáng)烈水洗 | 干摩擦 | 濕摩擦 |
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耐抗 (防流涎) |
3～4級(jí) | 3～4級(jí) | 3級(jí) | 4級(jí) | 2～3級(jí) |
Oeko—Tex Standard 100已成為國(guó)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。有資料表明，目前世界綠色消費(fèi)總量已達(dá)2500億美元以上，在歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家，有50%的消費(fèi)者更愿意購(gòu)買掛有生態(tài)標(biāo)簽的紡織產(chǎn)品。有人預(yù)言，生態(tài)型紡織品將主宰未來的國(guó)際紡織品服裝貿(mào)易市場(chǎng)。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(dá)到保護(hù)環(huán)境、保護(hù)人類健康、節(jié)約資源的目的。
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