9服裝化學與健康

9服裝化學與健康9.1服裝原料9.1.1纖維天然纖維化學纖維植物纖維動物纖維礦物纖維人造纖維合成纖維9.1.2皮革1.動物皮

常見動物皮有牛皮、羊皮和豬皮以及其它珍奇動物（如鹿、虎、狐等）的皮。盡管不同動物皮的細膩程度和毛色不同，但化學結構大體相近。生皮包括表皮和真皮。

1)表皮:皮膚最外層組織，主要由角朊（即蛋白質(zhì)）細胞組成.根據(jù)角朊細胞的形態(tài)，表皮可細分成若干層，它決定皮的粗糙程度。

2)真皮:含有膠質(zhì)的纖維組織，決定了皮的強韌程度和彈性?；瘜W上它們均為蛋白質(zhì)。皮中蛋白質(zhì)主要為角蛋白，不溶于水、酸、堿及一般有機溶劑，有一定硬度和耐摩性。9.1.2皮革2.人造革

制革是把動物體上剝離的生皮加工成實用的皮料，也稱為鞣制，即用鞣酸及重鉻酸鉀對生皮進行化學處理。鞣酸分子結構含多個羥基，可溶于水，能使蛋白質(zhì)凝固.當生皮充分潤濕并壓榨后，每條纖維周圍均充滿蛋白質(zhì)，經(jīng)鞣酸處理后，生皮即得規(guī)整。重鉻酸鉀在鞣制時加入，經(jīng)還原Cr6+成為Cr3+，鉻離子與氨基酸的活性基團作用，使皮纖維鍵合，強度增大。生皮經(jīng)鞣制后變成干凈柔軟的皮革。皮革和人造革共性：適合做御寒外衣，但動物皮革較透氣、保暖性好和怕水，人造革表面不怕受潮。二者均耐磨，堅韌，但動物皮革做成皮制品受潮后易變形，產(chǎn)生折皺，甚至斷裂，人造革制的不怕水但比較氣悶。9.2服裝染料【案例1】

《北京晚報》2008年3月報道，北京市質(zhì)量監(jiān)督局對全市企業(yè)生產(chǎn)的床上用品抽查結果為，29家企業(yè)生產(chǎn)的53種床上用品，合格僅29種，合格率只有55％；其中，思來克牌枕套檢出致癌芳香胺染料。《北京日報》2008年報道了市質(zhì)量監(jiān)督局對全市企業(yè)生產(chǎn)服裝的抽查結果，超三成服裝質(zhì)量包括pH、甲醛不合格。在抽查的180種服裝中，55種不合格，抽樣合格率僅為69%。一個月后，《北京日報》又披露，市工商局發(fā)布了滕氏、VERYMODEL等品牌服裝檢出國家禁用的含致癌芳香胺的偶氮染料。9.2服裝染料【案例2】

柳小姐是正宗的哈韓一族，就連衣服的顏色都完全按照韓劇女主角的理念挑選：顏色一定要鮮艷！不鮮艷就意味著OUT，意味著是從“土”星來的！但是，這些艷麗的衣服可不好伺候，每到洗衣服的時候，整個洗衣機都變得像大染缸似的。最近，柳小姐買了件黃色的衣服打底穿，天氣一轉熱便出了些汗，柳小姐感覺背部開始瘙癢，而且越來越其癢難忍，拉開衣服一看，長疹子了！9.2.1顏料

最早的顏料是從大自然中取得的礦物質(zhì)，如紅色的赤鐵礦(化學成分主要是氧化鐵),如白色的白堊粉(碳酸鈣)、鉛白(堿性碳酸鉛)、黃色和桔紅色的鉻黃(鉻酸鉛)、雄黃(硫化砷)、雌黃(三硫化二砷)等。現(xiàn)在的各種顏料，大多采用化學方法制造，比天然顏料更加豐富多彩。顏料具有廣泛的應用，如用做涂料、墨水、油墨、繪畫顏色的原料，還可做橡膠、塑料、搪瓷和紙張等的著色劑。有些顏料會變色，比如在光或熱的作用下，會引起分子結構的電子變化，從無色變?yōu)樗{色、綠色，或由橙色變成藍色。這種顏料可用在軍事上的偽裝防護物，工業(yè)上可用它來制造變色漆。染料是有顏色的物質(zhì)，但有顏色的物質(zhì)不一定是染料。染料不僅能使一定顏色附著在纖維上，而且不易脫落、變色。分天然和合成兩大類。

1856年Perkin發(fā)明第一個合成染料——馬尾紫，使有機化學分出了一門新學科——染料化學。

20世紀50年代，Pattee和Stephen發(fā)現(xiàn)含二氯均三嗪基團的染料在堿性條件下與纖維上的羥基發(fā)生鍵合，標志著染料使纖維著色從物理過程發(fā)展到化學過程，開創(chuàng)了活性染料的合成應用時期。目前，染料已廣泛應用于紡織物的染色和印花、油漆、塑料、紙張、皮革、光電通訊、食品等許多部門。9.2.2染料1.天然染料

天然染料分植物染料和動物染料。3000多年前，人們從木蘭屬植物的葉子和藍檀樹里提取藍色染料；從巴西木中提取紅色染料。從動物中也可提煉出染料，古代歐洲是從動物中提取紫色染料的。2.合成染料

最早合成的染料是從煤焦油中提煉出來的。經(jīng)過對一系列染料的研究與合成?，F(xiàn)在人造染料的總數(shù)已達幾萬種，經(jīng)常生產(chǎn)的約有2000多種。（1）直接染料（2）不溶性偶氮染料（3）活性染料（4）還原染料（5）硫化染料（6）酞菁染料（7）氧化染料（8）縮聚染料（9）分散染料（10）酸性染料（11）堿性以及陽離子染料（1）直接染料直接染棉、麻、絲、毛等而得名。染色方法簡單，成本低廉；但耐洗和耐曬牢度較差.（2）不溶性偶氮染料染料的兩個中間體，在織物上經(jīng)偶合而生成不溶性顏料。它的耐洗、耐曬牢度都比較好，色譜較齊，色澤濃艷，價格低廉。（3）活性染料

20世紀50年代發(fā)展的新型染料。分子結構中含有一個或一個以上的活性基因，在適當條件下，能夠與纖維發(fā)生化學反應，形成共價鍵結合。（4）還原染料還原染料不溶于水，在強堿溶液中借助還原劑還原溶解進行染色，染后氧化轉變成不溶性的染料而牢固地固著在纖維上。一般不適宜于羊毛、蠶絲等蛋白質(zhì)纖維染色。這類染料色譜齊全、色澤鮮艷、色牢度好，但價格較高，且不易均勻染色。由還原染料的隱色體制成硫酸酯鈉鹽后，變成能夠直接溶解于水的染料，又叫可溶性還原染料?？扇苄赃€原染料可作多種纖維染色。這類染料同樣色譜齊全、色澤鮮艷、染色方便、色牢度好。但價格比還原染料高，同時親和力低于還原染料，一般只適用于染淺色織物。（5）硫化染料硫化染料大部分不溶于水和有機溶劑，能溶解在硫化堿溶液中后可直接染著纖維。不適宜于染蛋白質(zhì)纖維。該類染料色譜較齊、價格低廉、色牢度較好，但色光不鮮艷。硫化還原染料的化學結構和制造方法與一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和還原染料之間。（6）酞菁染料酞菁染料往往作為染料中間體，在織物上產(chǎn)生縮合和金屬原子絡合而成色。目前這類染料的色譜只有藍色和綠色，但由于色牢度極高，色光鮮明純正，因此很有發(fā)展前途。（7）氧化染料某些芳香胺類的化合物在纖維上進行復雜的氧化和縮合反應，就成為不溶性的染料，叫做氧化染料。實質(zhì)上這類染料只能說是堅牢地附著在纖維上的顏料。（8）縮聚染料用不同種類的染料母體，在其結構中引人帶有硫代硫酸基的中間體而成的暫溶性染料。在染色時，染料可縮合成大分子聚集沉積于纖維中，從而獲得優(yōu)良的染色牢度。（9）分散染料在水中溶解度很低，顆粒很細，在染液中呈分散體，屬于非離子型染料，主要用于滌綸的染色，其染色牢度較高。（10）酸性染料酸性染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因，可在酸性、弱酸性或中性介質(zhì)中直接上染蛋白質(zhì)纖維，但濕處理牢度較差。還有一些染料通過某些金屬鹽作用才能獲得耐洗性能，稱為酸性媒介及酸性含媒染料染料。一種染料本身不含有用于媒染的金屬離子，染色前或染色后將織物經(jīng)媒染劑處理獲得金屬離子；另一種是在染料制造時，預先將染料與金屬離子絡合，形成含媒金屬絡合染料，這種染料在染色前或染色后不需進行媒染處理，這類染料的耐曬、耐洗牢度較酸性染料好，但色澤較為深暗，主要用于羊毛染色。（11）堿性及陽離子染料堿性染料早期稱鹽基染料，是最早合成的一類染料，因其在水中溶解后帶陽電荷，故又稱陽離子染料。這類染料色澤鮮艷、色譜齊全、染色牢度較高，但不易勻染，主要用于腈綸的染色。9.2.3纖維染色1.染色牢度染色牢度是指染色織物在使用過程中或在以后的加工過程中，染料或顏料在各種外界因素影響下，能保持原來顏色狀態(tài)的能力。是衡量染色成品的重要質(zhì)量指標之一。染色牢度取決于其化學結構,染料在纖維上的物理狀態(tài)、分散程度、染料與纖維的結合情況、染色方法和工藝條件等。（1）日曬牢度:在日光作用下，染料吸收光能，分子處于激化態(tài)而變得極不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生某些化學反應，使染料分解褪色，導致染色織物經(jīng)日曬后產(chǎn)生較大的褪色現(xiàn)象。（2）皂洗牢度:皂洗牢度是指染色織物在規(guī)定條件下于肥皂液中皂洗后褪色的程度，包括原樣褪色及白布沾色兩項。（3）摩擦牢度:染色織物的摩擦牢度分干摩擦和濕摩擦牢度兩種?？椢锏哪Σ晾味戎饕Q于浮色的多少、染料與纖維的結合情況和染料滲透的均勻度。9.2.3纖維染色2.纖維染色染料對于天然纖維和人造纖維都具有很大的親著力。大部分染料都能溶于水，有一部分不溶于水但經(jīng)過一定的化學處理（如酸化，還原）后，也溶于水。因此，人造絲、人造棉（棉、麻、絲、毛）一樣都能披上了絢麗的色彩。但合成纖維的染色情況卻大不相同，只有錦綸的分子同蛋白質(zhì)有點相似，容易染上顏色。丙綸、滌綸、氯綸等染色比較困難，所以人們只好在噴絲前將染料混在原料里，噴出帶色的絲，使織物有顏色。9.3服裝化學污染【案例1】

玲玲最近剛從廣州回來，帶了些衣服準備給老家的孩子過年，但不知為何，當她的小外甥穿上漂亮的唐裝小衣服玩耍時，大口大口地喘著氣，似乎有點呼吸困難。開始玲玲還以為是玩耍所致，沒想到外甥的臉漸漸紅了，脖子上也開始出現(xiàn)淺淺的紅斑，玲玲趕緊帶外甥去醫(yī)院，診斷為皮膚過敏，而且是苯過敏，玲玲一直不知道過敏源是從哪來的。9.3服裝化學污染【案例2】

消費者張女士在一家服裝專賣店給兒子買了一件小外套，回家打開包裝袋后，就聞到一股十分嗆鼻的氣味。當時，張女士以為是包裝袋的氣味，沒太在意，幾天后氣味減弱，就讓兒子穿了起來。沒想到自從兒子穿起這件衣服，就不停地咳嗽、打噴嚏，身上還出現(xiàn)瘙癢，到醫(yī)院就診后發(fā)現(xiàn)是過敏反應。張女士將衣服送到有關部門進行鑒定，結果竟是甲醛含量嚴重超標。甲醛是一種有毒的化學物質(zhì)，除了引發(fā)呼吸道炎癥和皮膚炎癥外，還可誘發(fā)癌癥。國家質(zhì)檢總局不久前公布的兒童服裝質(zhì)量抽查結果顯示，有三成以上產(chǎn)品甲醛超標。尤其令人擔心的是，甲醛超標的產(chǎn)品絕大部分是兩歲以下的嬰幼兒服裝。9.3.1服裝中的有害化學物質(zhì)1.外界環(huán)境對衣物的污染

城市中由于汽車尾氣排放，使道路上含有大量的一氧化碳、臭氧化合物、二氧化硫、氮氧化合物、二氧化碳、鉛化合物和油霧，高峰期間含鉛廢氣籠罩著整個街道。此外還有大量灰塵，塵埃微粒上吸附有大量的病毒和細菌。人行走在道路上，服裝極易沾染上這些污染物，進而對人的皮膚、身體造成危害。另外，若在污染較嚴重的環(huán)境工作，把工作服穿回家，則可能對家庭造成污染。9.3.1服裝中的有害化學物質(zhì)2.材料中的化學污染物

其一，原材料中棉、麻纖維在種植中，大量使用殺蟲劑、化肥和除草劑，導致農(nóng)藥殘留于棉花、麻纖維之中，雖然在服裝之中含量甚微，但長期與皮膚接觸，危害極大。其二，在原料儲存時，要用五氯苯酚等防腐劑、防霉劑、防蛀劑，這些化學物質(zhì)殘留在服裝上，輕者會引起皮膚過敏，呼吸道病癥或其化中毒瓜，重者會誘發(fā)癌癥。其三，纖維制造過程中使用的化合物，如人造絲的NaOH、CS2、H2SO4、Na2SO4等；醋酸纖維的CH3COOH、H2SO4、CH3COCH3等；尼龍的C6H6、NH3、CH3OH、C6H5OH等。3.服裝制作中的化學污染物

衣服在制作過程中，要添加各種紡織品化學加工劑，比如染料、整理劑、添加劑等。在這些化學加工劑中可能含有化學污染物。

(1)禁用染料

(2)整理劑

(3)添加劑9.3.1服裝中的有害化學物質(zhì)（1）禁用染料

1994年德國Bayer公司分析：德國市場上涉及的禁用染料有118只.1999年SDCresourcefile

中登載著德國VCI（德國化學工業(yè)協(xié)會）根據(jù)內(nèi)部研究和1994年第三版“染料索引”所收集的可還原裂解出22種致癌芳香胺的偶氮染料有141只。若將VCI與Bayer公司提出的禁用染料合并,則共有禁用染料146只。從染料分子結構分析和染色織物實測說明，以致癌芳香胺作為中間體合成的染料，包括偶氮染料和其它染料，如未經(jīng)充分提純，即使有微量存在，該染料也屬禁用之列。偶氮染料本身不會對人體產(chǎn)生有害影響，但用芳香胺類中間體合成的偶氮染料，當其與人體皮膚長期接觸之后，會與人體正常新陳代謝過程中釋放的物質(zhì)結合，并發(fā)生還原反應使偶氮基斷裂，重新生成致癌的芳香類化合物，被人體再次吸收，經(jīng)過活化作用，使人體細胞發(fā)生結構與功能的改變，從而轉變成人體病變誘發(fā)因素，而增加了致癌的可難性。（2）整理劑

常用整理劑有三羥甲基聚氰胺樹脂、二羥甲基乙烯脲樹脂等?，F(xiàn)在市場上的免燙整理劑是以N-羥甲基化合物為主體的整理劑。它們雖然有較好的免燙效果，但經(jīng)這些整理劑處理后，都不可避免地會釋放和殘留游離甲醛。甲醛對人體有極強刺激作用，甚至會誘發(fā)癌癥。國際上對織物含游離甲醛殘留量的標準越來越嚴，如GB18401-001《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術規(guī)范》中規(guī)定甲醛限量：嬰兒服裝為20mg/kg；直接接觸皮膚的服裝為75mg/kg；非直接接觸皮膚的服裝為300mg/kg。因此，無甲醛免燙整理劑倍受染整行業(yè)青睞。4.衣服洗滌過程中的化學污染物（1）干洗劑

干洗是利用清潔劑或溶劑來除掉衣服上的污漬。所用溶劑多是高氧化物的化學品（酒精、礦物油等）。干洗過程中，這種化學品被衣服纖維吸附，待衣服干燥時從衣物內(nèi)釋放到空氣中，從而影響人體的神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟系統(tǒng)。目前采用干洗油的主要成分是四氯乙烯，揮發(fā)性很強，吸入過多可能會抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)而致死亡。此外，許多洗滌劑中還含有過敏性鎳元素，會引起表皮發(fā)炎，對嬰幼兒尤為明顯。（2）洗滌劑9.3.1服裝中的有害化學物質(zhì)9.3.2服裝中的化學污染對人體健康的影響1.紡織材料對人體可能造成的危害原材料中化學物質(zhì)對皮膚具有一定的刺激作用。對人體表皮產(chǎn)生影響，甚至導致炎癥。2.禁用染料對皮膚的刺激聯(lián)苯胺具有較強的致癌性，其他種類的芳香胺致癌性較弱?，F(xiàn)在對聯(lián)苯胺導致膀胱癌在研究上已經(jīng)有了結論。聯(lián)苯胺比甲醛毒性還大。因為甲醛可以溶解于水，聯(lián)苯胺不能溶解于水。聯(lián)苯胺染料中紅色較多。聯(lián)苯胺類染料經(jīng)生物還原，會產(chǎn)生致癌的聯(lián)苯胺單體，如酸性黑NT。喹啉類還原染料及酸性染料也會對皮膚產(chǎn)生刺激和過敏作用。一些染料中的化合物能釋放出致癌物，如衣褲中的化學添加劑可能是引起白血病的禍根；許多男式襯衫用15種不同化學物質(zhì)進行過處理，這樣的衣服會釋放出各種含毒物質(zhì)，使人體發(fā)生病變。9.3.2服裝中的化學污染對人體健康的影響3.整理劑對皮膚的刺激。

服裝整理劑包括多種，比如防止衣服縮水使用的甲醛樹脂、增白采用的熒光增白劑、為了挺括作上漿處理等。這些整理劑所含化學物質(zhì)對皮膚均有刺激作用。比如，甲醛就是一種過敏源，從纖維上游離到皮膚上的甲醛量超過一定限度時，就會引起變態(tài)反應皮炎，多分布在胸、背、肩、肘彎、大腿及腳部。柔軟整理劑可以減輕服裝對皮膚的擠壓、摩擦和刺入等物理刺激，但可能會引起體質(zhì)異常的人產(chǎn)生皮炎。一般內(nèi)衣、襪子等都要用有機汞或其他化合物進行整理，它們亦有可能對皮膚產(chǎn)生刺激和接觸變態(tài)反應。9.3.3減少或避免服裝中的化學污染的措施1.減少服裝中的化學污染的措施

(1)購買免燙服飾時，若衣服的味道，讓眼、鼻、咽喉部有輕度燒灼感，這樣的衣服大多甲醛含量超標，不能購買。剛買回來的免燙衣服，最好先用清水進行充分漂洗后再穿，降低服裝中的甲醛含量。不穿時，應把免燙衣服掛在通風處，尤其是不要長期穿著免燙衣服。

(2)選購兒童服裝時最好選擇小圖案淺色的童裝，而且圖案上的印花不要很硬。特別是一些嬰幼兒愛咬嚼衣服，染料及化學制劑會因此進入孩子體內(nèi)，損傷身體。

(3)從干洗店剛取出的衣物不應馬上放入衣柜中，應該掛在通風處，讓衣服中釋放出的化學品隨風飄散。2.避免服裝中的化學污染的措施

開發(fā)綠色環(huán)保服裝.9.3.4其他紡織品1.毛巾

2007年3月24日，中央電視臺《每周質(zhì)量報告》曝光：經(jīng)國家權威機構檢測，有些企業(yè)竟在使用強致癌物質(zhì)超標300多倍的染化料生產(chǎn)毛巾！而這些物質(zhì)在人體內(nèi)潛伏期可長達20年之久！下面幾種方法供參考。①看：毛巾縫制是否精細、整齊、毛圈高度是否平整、色彩是否純正鮮亮、無深淺不勻現(xiàn)象者為好。②摸：好的純棉毛巾手感蓬松、柔軟而無滑膩感，握在手內(nèi)松軟而有彈性、拍打無棉絨脫落。③聞：好的毛巾沒有異味。④測：一測吸濕性；方法是將毛巾垂掛，用手沾水后向毛巾上甩，水珠不滾落，表明吸水性好；如有水珠滾落，則提示毛巾中柔軟劑過量或精煉不足。二測色牢度；方法是先將80℃左右的熱水倒入面盆中，再放入毛巾上下提動汰洗，盆中水未變色者為好。如有明顯落色，則表明印染質(zhì)量差，有礙人體健康。⑤燒：將毛巾邊沿的圈紗抽出一根繞成圈，用火點燃，燃燒迅速、灰呈黑色灰，輕盈無渣是純棉或纖維素再生纖維。若燃燒