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生態紡織品標準及檢測
近幾年，在世界“綠色消費”浪潮的沖擊下，世界各國都積極開發和生產有益于人體健康、有利于環境保護的產品，對于紡織工業則要求生產生態紡織品。生態紡織品不僅要求紡織品本身無毒無害，與人體接觸無刺激，同時要求其生產加工工藝如印染、整理等過程不產生有毒有害物質，染料及印染助劑應具有安全性和好的生物降解性。1 生態紡織品的基本概念
生產、消費、處理三方面都滿足生態性的紡織品可稱為生態紡織品。其對人類健康和環境無害或少害，有利于資源保護和再生;從生產、使用、到處理的整個過程帶給環境的負荷都很小的紡織品;從對人類健康和人類生存環境的影響出發，生態紡織品應達到：消費者產著實對健康無害或少害，生產過程對勞動者無害或少害，生產及處置對無害或少害，生產對地球資源無耗或少耗[1]。
生態紡織品的狹義含義：采用對環境無害或少害的原料，合理利用這些原料生產的對人體健康無害的紡織品。
2 生態紡織品的標志與標準
許多國家對紡織品所含的有毒有害物質作了限量規定，出現了10多種綠色紡織品的標準和標志，代表性的有：Oko-Tex Standard 100(生態紡織品標準100)、M.S.T(通過了有害物質測試的紡織品)、Eco-Tex(國際生態協議)、M.U.T(無環境污染方法制造紡織品商標)、GUW (生態友好裝飾織物協會印記)，這些標志對紡織品所含的有害物質做了明確限制，綜合檢測項目多達30個[2] 。
2.1生態紡織品標準制定依據
生態紡織品的標準Oeko-Tex Standard 100是1992年由l5個國家組成的國際環保紡織協會頒布的。從頒布起，就成為國際上判定紡織品生態性能的基準，具有廣泛性和權威性。制定Oeko-Tex Standard 100的理論基礎是紡織生態學。紡織生態學從紡織的生產、使用和廢棄的動態過程考察紡織生產與紡織品的生態性能，分為：生產生態學、人類健康生態學和處理生態學。生產生態學關注的是生產過程與環境生態，指制造和生產纖維、紡織品和成衣的過程對環境不應造成壞的影響，符合不污染空氣、不污染水、廢料處理及減輕噪音等條件。人類健康生態學指服裝對穿著者和其近身環境所造成的影響而言。處理生態學是針對紡織品的廢棄處理而言，包括對紡織品的循環回收、再利用、分解處理不釋放有害物質，以及焚毀不污染空氣等[3]。
2.2 生態紡織品標準及檢測方法(以Oeko-Tex Standard 100為例)
Oeko-Tex Standard 100用以檢測紡織和成衣制品在影響人體健康方面的性質。規定了在紡織、服裝制品上可能存在的已知有害物質，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、有機錫化合物等，并將產品按最終用途分為4類：嬰兒用產品，如嬰兒或兩周歲以下幼兒各種用品;直接與皮膚接觸的產品，如上衣、襯衫、內衣以及床上用品;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品，如各種西服外衣、大衣、襯墊等;室內裝飾材料，如桌布、窗簾、床墊以及地毯等，規定了相應的有害物質的限量和測試項目[4]。Oeko-T 100(2003版)標準主要檢測項目限定值和相關有害物質的來源及危害性如表1[5]所示.
表1 Oeko-T 100(2003版)標準主要檢測項目限定值和相關有害物質的來源及危害性
|
檢測 項目 |
限定值 | 有害物質來源 | 危害 | ||
|
不直接與 皮膚接觸 |
直接與 皮膚接觸 |
嬰兒與 兒童服裝 |
|||
|
甲醛 /(mg/kg) |
300 | 75 | 20 | 某些活性樹脂用交聯劑，染色用固色劑，棉用阻燃劑，印花用粘合劑 | 致癌，皮膚過敏，呼吸道發炎 |
| 多氯聯苯 | 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，儲存時用防蛀劑 | 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 | 3級 | 3級 | ||
| 耐摩擦牢度 | |||||
| 干摩 | 4級 | 4級 | 4級 | ||
| 濕摩 | 2~3級 | 2~3級 | 2~3級 | ||
| 耐汗漬牢度 | 3~4級 | 3~4級 | 3~4級 | ||
| 異常氣味 | 不得檢出 | 不得檢出 | 不得檢出 | 有殘留的化學試劑和單體 | 危害健康 |
| 其他化學殘余物/(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藥劑未清洗干凈，自來水、深井水或水質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，能防止疾病的侵入，因此紡織品上的值在中性至弱酸性對皮膚最為有益，規定一般紡織品的pH值為4.8～7.5，羊毛織物pH值為4.0～7.5。
一般工廠在檢測時，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用pH計測量。
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(自交聯丙烯酸酯類)。我國規定了在生產車間內空氣中甲醛含量的極限值取樣在8h以上時必須在3mg/m3以下。目前，日本和德國的紡織生態標準均規定：直接接觸皮膚的服裝如內衣、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)，2歲以下嬰兒服裝為20mg/kg。
紡織品中甲醛含量的分析國內外普遍采用比色分析法。氣相色譜法也有應用，但由于操作繁雜，應用不普遍，高效液相色譜法也有報道但擴大應用較困難。比色法中，乙酰丙酮法和絡變酸法以操作簡便、精確度高、重現性好為國內外所廣泛采用。乙酰丙酮法測試原理為：甲醛與乙酰丙酮生成淺黃色溶液，用分光光度計在一定濃度范圍，以特定波長進行吸光度測定，從標準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有定性法和定量法。定性法使用點滴實驗法，靈敏度不夠高，但已能說明問題，國內外仍在使用。定量法可以檢測紡織品上有害金屬含量，估測其對人體的毒害程度。在制定環保標準時要用定量法，檢測時首先制備試樣，根據指標要求可用萃取法和灰化法定量檢測。萃取條件采用：液體對試樣重量20:1，溫度40℃，時間1h;灰化法使織物在規定溫度灰化，加酸制成溶液，其數據表示織物上全部有害金屬的含量。定量檢測現在也使用分光光度法和原子吸收光譜測定法實現。
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，漿料要加防腐劑。有些后整理包括抗菌防臭整理也用到對人體有害的整理劑。這些物質包括五氯苯酚、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。檢測時可先稱取一定量樣品5～10g在索氏抽出器中，用適當的溶劑萃取6～8h，蒸濃至一定體積，在容量瓶中用溶劑調整至規定體積(25或50ml)作定性或定量分析。測定方法可用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移到皮膚上，在一定條件下發生還原反應釋放出22種致癌芳香胺。這些致癌物透過皮膚擴散到人體內，經過人體的代謝作用使細胞的脫氧核糖核酸(DNA)發生機構與功能的變化，成為人體病變的誘發因素，從而誘發癌癥或引起過敏。規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構[6]。目前國內已采用GC和GC-MS聯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間,再加入連Na2S2O4。在規定溫度保溫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-氣相質譜進行分析。
2.2.6 染色牢度
染料或部分化學品與織物結合不牢固，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，因此會通過唾液吸收有害物質。標準對耐水性、耐摩擦、耐汗性和耐唾液性均有極限規定。
檢測常以ISO或DIN為基礎，同時應指明指DIN標要求。Oko-Tex 100標準規定的指標如表2。
表2 Oko-Tex 100標準規定的指標
|
唾液 (嬰兒服) |
汗漬 (酸堿) |
洗滌 | 強烈水洗 | 干摩擦 | 濕摩擦 |
|
耐抗 (防流涎) |
3～4級 | 3～4級 | 3級 | 4級 | 2～3級 |
Oeko—Tex Standard 100已成為國際公認的、最具權威性的生態紡織品標準，在紡織行業具有里程碑的意義。有資料表明，目前世界綠色消費總量已達2500億美元以上，在歐洲等發達國家，有50%的消費者更愿意購買掛有生態標簽的紡織產品。有人預言，生態型紡織品將主宰未來的國際紡織品服裝貿易市場。因此，生產企業應采用較高的生態標準，調整產品結構，采用清潔生產工藝，最終達到保護環境、保護人類健康、節約資源的目的。
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