劉 坤,周美玉
(青島檢驗檢疫技術發展中心,山東 青島 266000)
甲醛具有游離態的特征,當甲醛和纖維結合應用時,能提升纖維的彈性,使紡織品的抗皺能力和抗縮性等均有明顯提升。因甲醛是有毒物質,過度接觸會給人體健康帶來潛在危害,損傷人體皮膚和內臟,甚至有誘發癌變風險,因此,在紡織品的有毒有害物質檢測中,甲醛應作為檢測重點。
在紡織品的生產過程中,能夠接觸并引入重金屬的環節是多方面的,如用于紡織的植物在土壤中生長時吸入了一些重金屬,或者在生產加工環節被加入到助劑和固色劑、催化劑、阻燃劑、金屬絡合染料等,由于此類物質中所含有的重金屬物質主要包括Sb(銻)、As(砷)、Pb(鉛)、Cd(鎘)、Cu(銅)、Cr(鉻)、Ni(鎳)等,過量攜帶后果嚴重,因此,需在紡織品的生產過程中將其去除干凈,以絕后患,否則不但會給人體健康帶來嚴重威脅,甚至會造成周邊環境的污染[1]。由此可見,做好對紡織品中重金屬的來源限定就顯得尤為重要。此外,在人類的生產和發展中離不開微量的金屬元素,此時要保證人們的身體健康,則應保證金屬元素的應用“量”。由此可知,在紡織品的生產環節,加強對有毒有害物質的檢測,科學應用相應的檢測技術就顯得尤為重要。
在不同的國家,對紡織品中甲醛含量的最高限值存在一定差異。如在日本,紡織品的進口標準根據其類型的不同而有所差異,其中,嬰兒類的紡織品甲醛含量要求不超出20 mg/kg;成人類的紡織品甲醛含量要求不超出75 mg/kg;外衣的甲醛含量最高不能超出300 mg/kg。在國內,對紡織品的甲醛含量限制基本與國際標準保持同一水平,其中嬰兒類的A類產品中甲醛的含量不能高于20 mg/kg;與人體皮膚直接接觸的B類產品的甲醛含量不能高于75 mg/kg;非接觸皮膚類的C類產品的甲醛含量不能高于300 mg/kg[2]。
當前,紡織品中有毒有害物質的檢測中常用的技術手段包括:第一,水萃取法。通過水萃取法能快速、準確地檢測出處于游動狀態的甲醛含有量,在檢測過程中,具有便于操作,原理簡單,適用范圍廣的特點。采取此種方法能有效完成紡織品的初期檢測,并以此為依據加以改進。若檢測中利用碘量法與pH滴定儀結合的方法,能大大提升檢測速度,同時能提升紡織品中甲醛檢測含量的精準度。第二,氣相色譜檢測法。當前,紡織品內部進行甲醛檢測的普遍方法為乙酰丙酮比色法。因當前的紡織品種類多樣,加之需要檢測的產品批次多,其中的甲醛含量存在差異,只利用該種方法檢測會出現操作復雜、效果不明顯的弊端,要消除這些問題,采用此種方法進行檢測時多會選擇2,4-DNP為衍生劑,并用含毒性較低的環乙烷為萃取物,以便更精準、快速地檢測出紡織品中的甲醛殘余物質,有效避免了過去常用檢測方法中存在的弊端。
由于有害重金屬無法在水中被充分分解,當人體與其長期接觸時,會在肝臟、骨骼和腦部形成蓄積,一旦超過一定的閾值則會給人體造成不可逆的傷害。此外,因有害重金屬會和蛋白酶等結合造成蛋白質失去活力,會有損人體神經的正常機能而造成慢性中毒。而紡織品中含有的有害重金屬又非常多,多來自于染料,它們在非游離狀態下不會給人體帶來危害,一旦人體出汗,其酸性會將紡織品中的有害重金屬游離出來,通過毛孔被人體吸收,繼而產生不良反應。
在國際標準中,對有害重金屬的要求非常高,以拉鏈、紐扣為例,其重金屬的含量不能高于0.5 mg/cm[3]。在國內,在針對紡織品中含有有害重金屬的檢測工作中,檢測重點多集中在嬰幼兒服裝方面,其限值根據不同金屬的差異性有所不同。當前,對重金屬的檢測方法應用中,主要利用電感耦合原子發射光譜法、原子吸收分光光度法和原子熒光分光光度法的定量分析方法,前兩者主要用于萃取紡織品中的銻、砷、鉛、鎘、銅、鉻、鎳等重金屬物質,其應用中具有準確度高、抗干擾性好、應用便捷的特點,因此法對檢測砷、汞方面效果不佳,遂多采用原子熒光分光光度法對其進行檢測,經應用實踐,這一檢測方法因其具有較強的靈敏度,在濃度不高的汞和砷等重金屬檢測中效果顯著。
禁用偶氮染料能將芳香胺染料進行分解處理,作為偶氮基兩端連接芳基的一種有機化合物,其含有的被禁用種類經還原釋放后含有量約達全部偶氮染料的5%,當它們與人體皮膚持久接觸時會生成致癌物,一旦被人體吸收則增加誘發DNA突變的風險,具有致癌性。因不同染料的特點各異,因此,被人體吸收的程度會有所不同,但均引起國際社會的高度重視。
早在1994年,德國提議禁止在紡織品中應用有害偶氮染料,后受到國際社會的廣泛贊許和推崇,2018年,國際漢堡防治協會頒布的《生態紡織品標準Oeko-Tex Standard 100》中重點提及了苯胺物質,并將其列入致癌高風險物質,對其含量作出了明確規定。此后,中國紡織品也將有害染料進行了分類,共4大類24種,其中,可分解致癌芳香胺染料含量不得高于20 mg/kg;致癌染料、急性毒性染料、21種致敏性分散染料的限制要求低于50 mg/kg[4]。
當前,可分解致癌芳香胺染料檢測多選用氣相色譜質譜聯用儀法和高效液相色譜法。致癌染料檢測選高效液相色譜-二極管陣列檢測器法,此法應用范圍廣,操作便捷,但存在致癌染料萃取率不高、靈敏度低、抗干擾差的不足;致敏染料多選高效液相色譜-質譜檢測器法或高效液相色譜-二極管陣列檢測器法,應用中工序相對復雜。
鄰苯二甲酸酯作為一種增塑劑,屬環境激素類物質范疇,多存在于紡織品的PU或PVC涂層、膠漿印花及人造革制造等生產工藝環節,對提升產品的柔韌性和附著力具有良好效果。因鄰苯二甲酸酯具有毒性,且可溶于有機溶劑,當被滲入人體時會產生雌激素效果,對人體的內分泌形成不利干擾,還會影響男性的生育,兒童過度接觸則易產生性早熟,并損傷人體肝臟。有國際衛生組織的癌癥機構已將其列入2 B類致癌物范疇。歐盟等也早已對其限值標準進行規定,在國內現行標準中,要求嬰幼兒服裝中6種鄰苯二甲酸酯類的總量應不超出0.1%。
當前,對于鄰苯二甲酸酯的檢測方法已相當成熟,國外已有相應的檢測標準,目前應用比較廣泛的,是用有機溶劑萃取后用氣相色譜質譜聯用儀聯合檢測的方法。
相比較國外發達國家,我國的紡織品質量檢測方面尚有一定的進步空間,這主要是因為國內的企業在前期投資中過于重視技術設備的加持,忽略了技術的進步,因而造成檢測技術的滯后。加之我國在紡織品的有毒有害物質檢測技術研發方面的起步相對晚一些,研究層次尚不夠深入,檢測技術研究在紡織品檢測中的應用不足等,均是造成國內紡織品檢測技術應用中出現檢測不及時等問題出現的主要原因,由此產生了盲目生成、檢測技術滯后、紡織品質量無法保證等系列問題,應引起足夠重視。
因歐美等西方發達國家在紡織品有毒有害物質檢測技術的研究方面起步較早,其已于先期在貿易上形成技術壁壘,給我國的紡織品出口帶來不利影響。此外,因我國在紡織品有毒有害物質限定標準的更新方面存在不及時問題,也是進一步拉大我國與國際紡織品安全要求差距的一個重要因素。
近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,人們的品質需求提升,對紡織品的有毒有害物質檢測與控制產生更為急切的需求,這一改變為相關質量監管部門強化有毒有害物質檢測,創新紡織品檢測技術發展,完善紡織品品質監控體系、提高外拓出口貿易區域和內銷產品品質等均創設了一定的基礎條件,同時為技術發展提供保障。
當前,國內的紡織業檢測機構中存在的問題主要集中在怎樣獲取認證資格。未來的紡織品檢測機構,更應加強對紡織品有毒有害物質檢測技術研究的重視度,加大人才技術培養,不斷為檢測隊伍補充新鮮血液,在壯大人才隊伍的同時,積極引進先進的檢測技術,做好專業檢測人員的儲備工作,不斷加強專業認證教育,通過學習借鑒國外的先進經驗,結合國內紡織業發展和檢測現狀,進一步完善質量標準化認證體系。
綜上所述,紡織品作為人類生活的必需品,是一件關乎國計民生的大事,當其有毒有害物質超標時會威脅到人體健康和生態環境,加強對紡織品中有毒有害物質的檢測尤為重要,為杜絕不合格產品的出現,必須加大紡織品中有毒有害物質的檢測力度,加強技術創新,方可解決當前的檢測問題,保證人民的生命健康,維護生態平衡,促進紡織業的持續、穩定發展。