甲醛對鞋類性能的影響因素及監測

摘 要：文章以鞋類產品中甲醛含量為研究對象，分析了鞋類材料中甲醛對鞋類性能的影響因素，為鞋類行業中甲醛含量的控制提供理論基礎，也為甲醛含量監測工作提供技術支持。

關鍵詞：鞋類；甲醛含量；影響因素；監測

中圖分類號：TQ326 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）12-0172-01

我國鞋類制造業規模、出口量都很大，所以對鞋類產品的健康性、安全性和環保性的研究成為相關技術人員工作的重點。為此，我們必須加強對鞋類產品中有害物質的研究。本文將以鞋類產品中的甲醛為研究對象來闡述問題及解決方案。

1 甲醛的危害

甲醛是一種無色、有強烈刺激性氣味的有毒物質。即使少量的甲醛對眼睛與呼吸道粘膜等有著強烈刺激，能引發慢性呼吸道疾病等，比如呼吸道慢性感染。如果長期接觸，能與人體蛋白質分子發生交聯、凝固，不僅給人體免疫系統帶來不利影響，而且擾亂人體DNA復制，極易誘發癌癥。

2 甲醛對鞋類性能的影響因素

游離甲醛的形成是鞋類產品的各種原料之間相互作用的結果。甲醛基本上來自于四個部分，即粘合劑、鞋用墊芯材料、鞋用紡織材料和鞋用皮革材料。

2.1 粘合劑

粘合劑顧名思義，即用來粘合鞋子各部件的，防止其脫開，造成鞋子的損壞。粘合劑中主要由粘料，同時伴以增塑劑、填料、固化劑等配制而成。在鞋類制造業中，對粘合劑的要求很高，要求粘合劑能適應各種不利的環境，例如炎熱的夏天、寒冷的冬天、多水的環境、多汗的環境等等，同時還要求粘合劑形成的膠膜具有良好的韌性、防風化性能和合適的初試粘結力。

由于市場上流行的粘合劑的種類太多，所含的成分也相對復雜。許多企業為了降低成本，采用廢棄的舊料、回收料等方式，使得甲醛含量超出國家標準。分析粘合劑的化學性能和生產工藝可得粘合劑中甲醛超標的原因為：

①粘合劑作為一種有效的防腐劑添加在粘合劑中。為了防止鞋類制作過程中設計的膠漿變質，部分鞋類企業會在其中加入一定量的甲醛作為對策。②殘留的游離狀態甲醛被釋放。對于聚乙烯醇縮醛膠類的粘合劑，參與化學反應的單體是甲醛，隨著時間的流逝殘留于膠中的游離甲醛會緩慢釋放出來。③部分有機高分子化合物分子鏈斷裂而產生甲醛。在各種粘合劑形成的膠水中，種類繁多，大部分為有機高分子化合物。例如，在一定的壓力、溫度條件下，甲酰胺類等局部分子鏈斷裂，從而產生甲醛和其他有害氣體。

2.2 鞋用墊芯材料

為了在穿鞋的時更舒服，人們通常會添加一種材料即墊芯材料。對于鞋類產品中常用的一些墊芯材料，大部分企業使用一些下腳料或廢棄料，從而降低成本，比如發泡材料和軟木屑片就是鞋類產品中常用的下腳料，其中軟木屑片加入適量的粘合劑后，經過一些實用的攪拌壓制工序而形成的墊芯材料可以很好地起到加厚墊平的作用。加工方便、材質軟是軟木屑片最大的有點，但是萬事都是兩面性的，有優點同時就具備一些不可避免的缺點，在此加工過程中也產生了對人體有害的甲醛。

國內相當多一部分鞋類企業采用再生料來節約成本，海面、回力膠等成分復雜的發孔發泡材料在光照的作用下，聚合物分子鏈發生斷裂等反應，從而釋放出甲醛氣體。

2.3 鞋用紡織材料

在常見的膠鞋、旅游鞋、休閑鞋中大量使用了紡織材料，而且使用的紡織材料的種類還會繼續加大。很多紡織材料企業為了提高自身產品的質量，采用甲醛作為交聯劑使用，使自己生產的紡織材料在防皺性能和染色牢固度方面更加穩定。在紡織材料企業中，二羚基環脲化合物是面料免燙處理的最佳選擇，而甲醛則是該化合物的重要合成材料。甲醛是作為一種平衡化學反應的物質而存在，使得在二羚基環脲化合物中總會保持一定量的游離甲醛。為了使得鞋類面料更加美觀，大部分人會選擇帶有精美圖案的鞋類。但是涂料和鞋類紡織原料缺乏親和力，使得涂料直接涂在鞋類紡織面料上，圖案無法有效附著。為解決這個問題，在生產中使用了包含甲醛的丙烯酸處理。鞋在使用過程中，由于人體特有的濕度和溫度，部分丙烯酸中的甲醛會反生水解反應從而釋放出來。

2.4 鞋用皮革材料

皮革產品廣泛運用與日常生活的方方面面，皮衣、皮鞋、皮質背包、皮質座椅等等。殊不知，皮革制品中同樣含有大量游離狀態的甲醛，這種甲醛主要來源于醛鞣的制作工序、含醛加脂劑以及光亮劑的固定劑等。化學反應一般是可逆的，作為合成鞣劑的常用材料，甲醛分子與膠原分子發生加成反應達到交聯作用，在特定的條件下可逆反應會釋放出有害的甲醛。

由以上幾個方面可以看出，鞋類中甲醛的含量一般是由粘合劑、鞋用墊芯材料、鞋用紡織材料和鞋用皮革材料決定的，這幾個影響因素也相應的對鞋類性能帶來不利影響。

3 甲醛含量的標準及檢測

3.1 甲醛含量的標準

鞋類中甲醛的含量直接影響人體健康，因此，世界各國也都對鞋類中游離甲醛的含量做出了明確的規定。

歐盟指令2002/231/EC《關于歐盟新版鞋類環保標志的環保標準》規定，鞋的織物中所含的不水解或部分水解甲醛的量≤75 ppm，皮革部件中≤150 ppm。美國對進口的鞋類甲醛含量標準是<75 mg/kg。我國相關法規：GB 18401-2010《國家紡織產品基本安全技術規范》規定，紡織產品甲醛含量：嬰兒用品≤20 mg/kg；直接接觸皮膚的產品≤75 mg/kg；非直接接觸皮膚的產品≤300 mg/kg。GB 20400-2006《皮革和毛皮有害物質限量》標準規定皮革產品游離甲醛含量：嬰兒用品≤20 mg/kg；直接接觸皮膚的產品≤75 mg/kg；非直接接觸皮膚的產品≤300 mg/kg。HJ 305-2006《環境標志產品技術要求鞋類》標準規定：鞋類產品使用的紡織品中可提取的甲醛含量應<75 mg/kg，鞋中可提取的甲醛含量應<150 mg/kg。QB/T 2880-2007 《兒童皮鞋》中規定如下：兒童皮鞋中游離甲醛含量不應該>75 mg/kg，其它的則不應該>150 mg/kg。GB 25038-2010《膠鞋健康安全技術規范》規定為：A類≤75 mg/kg，B類≤150 mg/kg。

3.2 甲醛的檢測

目前鞋類中游離甲醛的檢測主要是根據鞋類中不同材料采用不同的檢測方法，鞋類中的材料主要分紡織材料和皮革材料。目前，國內鞋類中皮革材料按GB/T 19941～2005《皮革和毛皮化學試驗甲醛含量的測定》規定測試，主要方法有高效液相色譜法和分光光度法。人造革、合成革和紡織材料按GB/T 2912.1-1998《紡織品甲醛的測定第1部分：游離水解的甲醛（水萃取法）》規定測試，主要方法有分光光度法、高效液相色譜和氣相色譜法。

4 結 語

由此可以看出，歐美等發達國家已在鞋類產品中有毒有害物質限量要求和檢測標準方面制定了嚴格規范的標準，相比我國，仍存在一定的差距。面對此種問題和挑戰，我國在充分了解國外對相關產品中環境健康有害物質的限制和要求的基礎上，探索鞋類產品中甲醛含量的影響因素和高效的測試方法是當前的重要任務，是控制鞋類有害有毒物質的研究重點之一。逐步減少甲醛的使用份額，研究和開發高效、無毒、環保的甲醛替代品可能是今后的發展趨勢。嚴格控制鞋類產品中包括甲醛在內的各種有害物質的含量，可以有效提高我國該行業在全球市場的競爭力。

參考文獻：

[1] 于立群.甲醛的健康效應[J].國外醫學衛生學分冊，2004，（2）.

[2] 殷祥剛.我國紡織類產品中有毒有害物質危害性及檢測標準[J].中國纖檢，2007，（10）.

[3] 徐德佳，章若紅.鞋類產品中常見有害物質的來源與控制[J].橡膠工業，2008，（8）.

[4] 劉顯奎，韋娜.皮革中甲醛含量測定問題綜述[J].中國皮革，2004，（1）.