生態(tài)紡織品及檢測(cè)技術(shù)

1、生態(tài)紡織品及檢測(cè)技術(shù)摘要： 生態(tài)紡織品是指從原料的選擇到生產(chǎn)、銷售、使用和廢棄處理整個(gè)過(guò)程中，對(duì)環(huán)境或人體健康無(wú)害的紡織品，又稱環(huán)保紡織品或綠色紡織品 生態(tài)紡織品的安全檢測(cè)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。 本文介紹了氣相色譜質(zhì)譜 聯(lián)用技術(shù)在對(duì)生態(tài)紡織品有害物質(zhì)，如甲醛、禁用偶氮染料、農(nóng)殘、氣味及 VOC 含量等的測(cè)定過(guò)程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞 ：生態(tài)紡織品；檢測(cè)；氣相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)用一、 生態(tài)紡織品生態(tài)紡織品是指從原料的選擇到生產(chǎn)、 銷售、 使用和廢棄處理整個(gè)過(guò)程中， 對(duì)環(huán) 境或人體健康無(wú)害的紡織品， 又稱環(huán)保紡織品或綠色紡織品。 它必須符合四個(gè)基 本前提：1. 資源可再生和可重復(fù)利用；2. 生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)

2、污染；3. 在穿著和使用過(guò)程中對(duì)人體沒(méi)有危害；4. 廢棄后能在環(huán)境中自然降解，不污染環(huán)境，即具有“可回收、低污染、省能 源”等特點(diǎn)的紡織品。狹義的生態(tài)紡織品是指在現(xiàn)有的科學(xué)知識(shí)下， 經(jīng)過(guò)測(cè)試不含有會(huì)損害人類健康的 物質(zhì)，且具有相應(yīng)標(biāo)志的紡織品。 目前生態(tài)紡織品的檢測(cè)主要是針對(duì)狹義上的有 關(guān)內(nèi)容。1. 生態(tài)紡織品內(nèi)容1) 生產(chǎn)生態(tài)性 從生產(chǎn)生態(tài)學(xué)的角度， 控制包括從纖維種植、 養(yǎng)殖、 生產(chǎn)到產(chǎn)品加工的全過(guò) 程對(duì)環(huán)境無(wú)污染、產(chǎn)品自身不受“污染”；2) 消費(fèi)生態(tài)性 從人類生態(tài)學(xué)的角度，考察紡織品中殘留有毒物質(zhì)對(duì)人體健康的影響；3) 處理生態(tài)性從處理生態(tài)學(xué)的角度， 控制紡織品可回收利用、 自然降解、

3、廢物處理中其釋 放的有毒物對(duì)環(huán)境無(wú)害。2. 生態(tài)紡織品應(yīng)符合以下技術(shù)要求1) 產(chǎn)品不得經(jīng)過(guò)有氯漂白處理。2) 產(chǎn)品不得進(jìn)行防霉蛀整理和阻燃整理。3) 產(chǎn)品中不得添加五氯苯酚和四氯苯酚。4) 產(chǎn)品不得有霉味、 汽油味及有毒的芳香氣味。 有氣味， 則有殘留物存在。5) 產(chǎn)品不得使用分解為有毒芳香胺染料的偶氮染料、可致癌的染料和可能 引起過(guò)敏的染料。6) 產(chǎn)品中甲醛、可提取重金屬含量、浸出液PH值、色牢度及殺蟲(chóng)劑留量 均應(yīng)符合要求。3. 檢測(cè)對(duì)象1) 有關(guān)的生態(tài)紡織品(和皮革制品)檢測(cè)對(duì)象包括：2) 服裝、睡袋、床上用品、毛巾、發(fā)飾、假發(fā)、帽子、尿片及其它衛(wèi)生用 品；3) 鞋襪、頸掛式錢袋、 手套、

4、 表帶、手袋、錢包/ 皮夾子、 行李箱、 座椅套；4) 紡織品或皮革制成的玩具，包括紡織制品和皮革服裝上的玩具；5) 最終將為消費(fèi)者使用的纖維和織物。 不屬生態(tài)紡織品檢測(cè)范圍的有：1) 土工布、防水油氈基布等工程用紡織品2) 造紙毛毯、簾子布、過(guò)濾布、絕緣紡織品等工業(yè)用紡織品3) 無(wú)土栽培基布等農(nóng)業(yè)用紡織品4) 防毒、防輻射、耐高溫、阻燃等特種防護(hù)用紡織品5) 漁網(wǎng)、纜繩、登山用繩索等繩網(wǎng)類產(chǎn)品6) 麻袋、郵包等包裝用紡織品7) 醫(yī)用紗布、繃帶等醫(yī)療用紡織品8）裝飾掛件、工藝品等小物件裝飾用紡織品9）廣告燈箱布、遮陽(yáng)布等室外裝飾用紡織品10）東方手工紡織制品除外11）部分回用纖維制成的紡織品4

5、. 測(cè)試項(xiàng)目根據(jù)目前國(guó)際上廣泛采用的 Oeko-Tex標(biāo)準(zhǔn)100,生態(tài)紡織品必須測(cè)試的項(xiàng) 目有：pH值、禁用染料、甲醛、重金屬、氯苯酚、色牢度、農(nóng)藥殘留、有機(jī)氯 載體、PVC增塑劑、有機(jī)錫、揮發(fā)性物質(zhì)、氣味等。所涉及的化學(xué)物質(zhì)有100多 目前實(shí)際檢測(cè)最多的主要是前五項(xiàng)內(nèi)容。Oeko-Tex 標(biāo)準(zhǔn) 100序號(hào)產(chǎn)品分類I嬰兒用品U直接接觸川不直接接觸W裝飾材料1酸堿度（PH值）14.0-7.54.0-7.54.皮膚04.0-9.02甲醛(mg/kg)112法令n .d.2753003003可萃取重金屬銻(Sb)30.030.030.030.0砷(As)30.21.01.01.0鉛(Pb)0.21.

6、01.0 41.0 4鎘(Cd)0.10.10.1 40.1 4鉻(Cr)1.02.02.02.0六價(jià)鉻（6+6）低于檢出限5鉆(Co)1.04.04.04.0銅(Cu)25.0 450.0 450.0 450.0 4鎳(Ni) 61.04.04.04.0汞(Hg)70.020.020.020.024殺蟲(chóng)劑總量7（mg/kg）,包括 PCP/0.51.01.01.05含氯酚及五氯苯酚（PCP）0.050.50.50.52,3,5,6-四氯苯酚0.050.50.50.5鄰苯基苯酚（OPP）0.51.01.01.06PVC增塑劑（）iDINP, DNOP DEHPDIDP, BBP DBP總0.1

7、7有機(jī)錫化合物三丁基錫TBT0.51.01.01.0四丁基錫DBT1.08禁用染料可分解出致癌芳香不得使用5胺染料 致癌染料不得使用過(guò)敏性染料不得使用59有機(jī)氯染色載體1.010抗菌整理沒(méi)有811阻燃整理普通沒(méi)有8PBB TRIS, TEPA不得使用12色牢度（沾色）9耐水色牢度3333耐酸汗色牢度3-43-43-43-4耐堿汗色牢度3-43-43-43-4耐干磨擦色牢度104444耐唾液和汗液色牢堅(jiān)牢13揮發(fā)物之揮發(fā)甲醛0.10.10.10.1甲苯0.10.10.10.1苯乙烯0.0050.0050.0050.005乙烯基環(huán)己烷0.0020.0020.0020.0024-苯基環(huán)己烷0.030

8、.030.030.03丁二烯0.0020.0020.0020.002氯乙烯0.0020.0020.0020.002芳香烴化合物0.30.30.30.3有機(jī)揮發(fā)物0.50.50.50.514氣味測(cè)定普通沒(méi)有異常氣味12SNV 1956511133341） 在后道加工中必須進(jìn)行濕處理的產(chǎn)品，其pH值允許在4.0-10.5之間；產(chǎn)品分類為"的皮革、涂層或?qū)訅海◤?fù)合）產(chǎn)品，其pH值允許在3.5-9.0之間。2）n.d.相當(dāng)于按日本法規(guī)112測(cè)試方法低于20mg/kg的吸光度值。3）僅適用于天然纖維（包括木質(zhì)材料）及金屬輔料。4）對(duì)無(wú)機(jī)材料制成的輔料無(wú)要求。5）合格限定值為：對(duì) Cr+6為0.

9、5mg/kg，致癌芳香胺20mg/kg，過(guò)敏性染料0.006%。6）包含歐盟指令94/27/EC的要求。7）僅適用于天然纖維。8）Oeko-Tex允許的整理除外。9）對(duì)洗滌褪色型產(chǎn)品無(wú)要求。10）對(duì)顏料、還原或硫化染料，其最低干磨擦色牢度為3級(jí)。11）僅適用于紡織地毯、床墊以及發(fā)泡沫和有大面積涂層的用于非穿著的物品。12）無(wú)霉味、高沸石油的餾分氣味、芳香烴或香水的氣味。此外，某些服裝輔料或飾品表面含有鎳涂層， 此類含鎳配件直接或長(zhǎng)期與人 體皮膚接觸會(huì)引起過(guò)敏和嚴(yán)重的皮炎， 德國(guó)、英國(guó)等歐盟國(guó)家已對(duì)此制訂有嚴(yán)格 的法規(guī)，并加以監(jiān)控。其檢測(cè)方法包括標(biāo)準(zhǔn)鎳（Ni）釋放量，檢測(cè)方法和加速磨 損、腐蝕的

10、檢測(cè)方法。鎘常被用作高分子材料的著色劑、涂料的著色劑、PVC材料的穩(wěn)定劑和金屬 的表面處理劑，因此某些塑料輔料或產(chǎn)品可能含有對(duì)人體有害的重金屬一一總鎘（Cd,必須嚴(yán)格監(jiān)控。對(duì)此，德國(guó)、瑞士和荷蘭等歐盟國(guó)家已有相應(yīng)法規(guī)。 不同產(chǎn)品的測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)其原料的構(gòu)成加以選擇，對(duì)于混紡或復(fù)合產(chǎn)品, 則應(yīng)將不同的測(cè)試項(xiàng)目加以考慮。不同原輔料紡織品的主要檢測(cè)項(xiàng)目原料紡織品紡織品輔料非天然纖維和聚酯純天然纖維（含皮革）純聚酯纖維金屬附件塑料（和木制品）pH值甲醛 重金屬 偶氮染料 致癌染料 摩擦牢度 汗?jié)n牢度 水色牢度 唾液和汗?jié)n牢度pH值甲醛 重金屬 偶氮染料 致癌染料 摩擦牢度 汗?jié)n牢度 水色牢度 唾液和汗

11、漬牢度 殺蟲(chóng)劑PCPTeCPCr（ W）pH值甲醛 重金屬 偶氮染料 致癌染料 致敏染料 有機(jī)氯載體 摩擦牢度 汗?jié)n牢度 水色牢度 唾液和汗?jié)n牢度Cr（ W）重金屬Ni釋放量重金屬偶氮染料總Cd除常規(guī)監(jiān)控項(xiàng)目之外，以下化學(xué)品和原材料還可能被一些買家列入監(jiān)控范圍:1）臭氧層消耗化學(xué)品（ODCs氯氟烴制冷劑）2）酚類聚氧乙烯非離子表面活性劑（APEO3）鹵代脂肪族化合物4）含氯漂白劑5）多氯聯(lián)苯衍生物（PCBS6）二甲基甲酰胺7）多種有機(jī)單體（如丙烯腈、二異氰酸酯等）8）石棉材料9）部分芳香胺及其鹽類10）致癌、致畸、致突變的物質(zhì)11）防蟲(chóng)整理劑12）放射性物質(zhì)二、 生態(tài)紡織品的檢測(cè)技術(shù)1. 主要

12、測(cè)試儀器1）氣相色譜和氣質(zhì)譜聯(lián)用儀包括氣相色譜儀、 質(zhì)譜檢測(cè)器、氫火焰檢測(cè)器、電子捕獲檢測(cè)器、 全自動(dòng)（或 頂空） 進(jìn)樣器等。主要檢測(cè)禁用偶氮染料（即致癌芳香胺） 、氯苯酚、農(nóng)藥殘留、有機(jī)氯載體、 pvc增塑劑等。2)等。3)高效液相色譜儀包括二元泵系統(tǒng)、自動(dòng)進(jìn)樣器、二極管陣列 （或可變紫外 ）檢測(cè)器等。主要檢測(cè)禁用偶氮染料（即致癌芳香胺）、氯苯酚、農(nóng)藥殘留、PVC增塑劑原子吸收光譜儀包括火焰系統(tǒng)、石墨系統(tǒng)和自動(dòng)進(jìn)樣器等（若一個(gè)樣品要檢測(cè)多種重金屬， 最好采用 ICP-AES）。4）原子熒光分光光度計(jì)檢測(cè)1ppb（水溶液）以下的As、Hg Se等易揮發(fā)重金屬，建議配備國(guó)產(chǎn)（北 京） 原子熒光。

13、5）紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 主要檢測(cè)甲醛，配備積分球還可檢測(cè)織物的防紫外輻射性能。6）pH酸堿度計(jì)7）其他配備旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，旋渦混合器，離心機(jī)，超聲波發(fā)生器，冰箱，電子分析天平， 微波消解器，馬夫爐，氮吹儀，索氏提取器，恒溫水浴鍋，恒溫水浴振蕩器和各 種色牢度試驗(yàn)儀等等。2. 氣相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在生態(tài)紡織品檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，“綠色消費(fèi)”、“生態(tài)安全”等倡導(dǎo)越來(lái)越受到人們的 關(guān)注。“生態(tài)紡織品”等觀念的引入正不斷促進(jìn)紡織產(chǎn)品安全性的提高， 以滿足 消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的要求。然而，紡織品中所含的對(duì)人體產(chǎn)生傷害(如引起過(guò)敏、致 癌、破壞基因等)的物質(zhì)，通常處于微量甚至痕量級(jí)范圍，需采用高靈

14、敏度和高 智能化的現(xiàn)代分析儀器才能檢測(cè)出來(lái)。氣相色譜 (gaschromatography,GC)- 質(zhì)譜 (massspectrometry,MS) 聯(lián)用儀因其高靈敏度和智能化，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜組分 的分離與鑒定，已成為對(duì)紡織品檢測(cè)分析的重要工具。本文介紹了 GC-MSS對(duì)以 下幾種有害物質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用：1) 甲醛的測(cè)定甲醛是在紡織品整理加工過(guò)程中廣泛應(yīng)用的試劑之一， 其作為反應(yīng)劑可提高 紡織品中助劑的耐久性， 作為樹(shù)脂加工劑可提高紡織品的抗皺、 防縮性。 甲醛對(duì) 生物細(xì)胞的原生質(zhì)有毒性作用，紡織產(chǎn)品如在穿著應(yīng)用過(guò)程中釋放出游離甲醛， 會(huì)對(duì)人體的呼吸道黏膜和皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性危害， 甚

15、至引發(fā)癌癥。 國(guó)內(nèi)外已 出臺(tái)相關(guān)規(guī)定， 對(duì)產(chǎn)品中的甲醛、 游離甲醛的含量測(cè)定及含量限定做出了相關(guān)規(guī) 定。研究表明， 利用甲醛與五氟苯鹽酸氫胺的衍生化作用， 將織物中游離的甲醛 在一定條件下衍生化處理后， 借助頂空固相微萃取對(duì)衍生化產(chǎn)物醛腙進(jìn)行超聲 波提取，再利用GC-MS選擇離子檢測(cè)法定量，可確定出方法的檢測(cè)限量(甲醛檢 出限LOD值為0.02mg/kg )和適用范圍，該方法適用于各類單層或多層纖維織物 游離甲醛的測(cè)定， 且其準(zhǔn)確度、靈敏度均優(yōu)于現(xiàn)行的分光光度法， 同時(shí)克服了選 擇性低、檢測(cè)限高、 顯色試劑保留時(shí)間短和吸光度穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)， 為紡織品中 低限量甲醛的測(cè)定提供了一種快速、便捷的檢

16、測(cè)方法。2) 禁用偶氮染料的測(cè)定 禁用染料主要分為致敏性染料與致癌性染料。 市場(chǎng)上流通的合成染料中近 70%為 偶氮染料， 其中可能會(huì)還原出致癌芳香胺的約 210種。經(jīng)長(zhǎng)期研究和臨床試驗(yàn)表 明，在一定條件下某些含偶氮染料的產(chǎn)品會(huì)釋放出有致癌作用的芳香胺， 有毒物 質(zhì)通過(guò)人體皮膚的吸收進(jìn)入體內(nèi)， 引發(fā)人體病變， 因此，對(duì)禁用偶氮染料的檢測(cè) 已成為生態(tài)紡織品生產(chǎn)及評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法（ GC-MS則 憑借其對(duì)混合物特有的分離能力， 對(duì)化合物相對(duì)分子質(zhì)量、 分子式及其結(jié)構(gòu)式的 確定能力以及其較高的靈敏度，被認(rèn)為是對(duì)禁用芳香胺最有效的檢測(cè)方法。3）農(nóng)藥殘留的測(cè)定 在天然植物纖維的種植過(guò)

17、程中會(huì)用到多種農(nóng)藥（如殺蟲(chóng)劑、除草劑等） ，在紡織品加工過(guò)程中絕大部分被除去， 但仍可能有部分殘留在最終產(chǎn)品上。 雖然農(nóng) 藥的危害因其毒性和殘留量有關(guān)，但其則極易被人體皮膚吸收并引發(fā)不良反應(yīng)， 但目前國(guó)際上還沒(méi)有針對(duì)紡織品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)技術(shù)和通用的分析方法。 王明 泰等通過(guò)超聲波提取和固相萃取凈化技術(shù)，研究建立了紡織品中 77 種農(nóng)藥殘留 的氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)方法， 包括有機(jī)氯農(nóng)藥 26種、有機(jī)磷農(nóng)藥 30 種、擬除蟲(chóng) 菊酯農(nóng)藥 12 種、氨基甲酸酯農(nóng)藥 8 種、有機(jī)氮農(nóng)藥 1 種。4）異味的測(cè)定在國(guó)際通認(rèn)的生態(tài)紡織品 標(biāo)準(zhǔn) Oeko-TexStandard100 和我國(guó)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB184

18、02003國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范中都明確指出：生態(tài)紡織產(chǎn) 品不得有霉味、高沸程石油味 （ 如汽油、煤油味 ） 、魚(yú)腥味、芳香烴味和香味等。 對(duì)異味的檢測(cè)評(píng)定方法主要是嗅覺(jué)法， 但該方法存在較大的主觀因素。 因不同氣 味的化學(xué)組成不同，可根據(jù)指紋圖譜的差異進(jìn)行氣味的辨別評(píng)定。5）VOC含量的測(cè)定VOCs（Volatileorganiccompounds） 即揮發(fā)性有機(jī)化合物， 人體吸入有害的 VOC （如丙酮、甲苯、苯酚等）會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫力水平失衡、影響中樞神經(jīng)、出現(xiàn)頭 暈等癥狀。 Oeko-TexStandard100 對(duì)生態(tài)紡織品中含有的揮發(fā)性有害物質(zhì)的限量 有嚴(yán)格要求，目前對(duì)VOC含量的測(cè)定常采取氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，如張卓旻等人研究建 立了頂空固相微萃取一氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用方法（HSSPME-GC-M測(cè)定揮發(fā)性有機(jī)物甲苯、 4- 乙烯基環(huán)己烯、苯乙烯、萘和 1- 苯基環(huán)己烯；聶鳳明等人通過(guò)進(jìn) 一步對(duì)比性研究， 建立頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定紡織品中苯乙 烯含量的方法。參考文獻(xiàn)1 鄭娟，蘇紅偉，陳如現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)在印染行業(yè)的應(yīng)用(五) 氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)及其在紡織工業(yè)上的應(yīng)用 J 印染， 2007，7：40-43 2 石紅，楊偉中紡織品甲醛含量測(cè)定精度的探討 J 印染，2005，10：42-44 3 王為諾生態(tài)紡織品主要檢測(cè)項(xiàng)目介紹 J 中國(guó)纖檢