紡織品中有毒有害物質如何損害人體健康?又該
紡織品中有毒有害物質如何損害人體健康?又該如何檢測?
紡織品中有毒有害物質的限量要求得到越來越多國家和組織的強制性認可,為保證穿著的安全、綠色通行的各項標準在增補修訂過程中,也普遍把更多的有毒有害物質納入認證要求,現有限量指標也在提高要求。尤其是難代謝、易生物積累的重金屬和有機污染物,越來越多的數據顯示這類物質潛在的生理毒害性在自然條件下會持續作用很長時間,并可通過食物鏈在人體富集。
那么,應該如何檢測紡織品種的有毒有害物質呢?
甲醛
甲醛為易揮發的有機小分子,會刺激皮膚黏膜,引發呼吸道感染,長時間接觸易損傷呼吸系統和肝臟。在2006年被國際癌癥研究機構(IARC)確定為一類致癌物。由于甲醛防腐性能優良,在樹脂整理過程中使用添加甲醛的助劑,可達到防皺、防縮、阻燃的效果。尤其是對純棉紡織品,使用含甲醛的印染助劑可有效提高面料的硬挺度。為降低成本使用甲醛含量高的助劑,而水洗不徹底,甲醛殘留就可能超出國家標準允許的范圍。
我國對甲醛的限量基本與國際上一致,嬰幼兒類產品(A類)的甲醛含量≤20mg/kg,直接接觸皮膚類產品(B類)的甲醛含量≤75mg/kg,非直接接觸皮膚類產品(C類)的甲醛含量≤300mg/kg。
檢測方法
水萃取法是*常用的甲醛檢測方法之一,使用分光光度計測定游離甲醛,該方法能夠有效地檢測紡織品中甲醛的含量,這種方法具有簡易性以及普遍性,同時也可使用碘量法提高檢測的準確性。
氣相色譜法可測定紡織品中痕量釋放甲醛的含量,這類方法的檢測效果好,精密度高,但是原理以及操作流程復雜,由于紡織品品種多樣,可能難以滿足大需求的檢測要求,在實際的使用過程中,常常結合萃取等技術簡化步驟,從而提高甲醛檢測的效率。
有害重金屬
有害重金屬在水中不能被分解,人體長期接觸會在肝臟、骨骼、腦部蓄積,超過一定閾值便會對人體尤其是兒童產生不可逆轉的傷害。有害重金屬可與蛋白酶結合,引發蛋白質失活,破壞神經系統正常機能,造成慢性中毒。
紡織品中的有害重金屬主要包括銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、鎘、銻、鉻、汞等,主要來自金屬絡合染料的使用,其中非游離狀態下的重金屬對人體無害,在人體酸性汗液萃取下游離出的重金屬離子則可能被人體吸收,引發不良反應。
國際上對于有害重金屬的含量要求*高,要求紡織品中有害毒金屬如拉鏈、紐扣等的含量不得超過0.5mg/cm。我國對重金屬的檢測主要是可萃取重金屬,主要集中在嬰幼兒服裝,因為兒童比成人更容易吸收重金屬,主要包括銻、鎳、砷、鉛、鎘、鉻、六價鉻、鈷、銅、汞等,每種重金屬的限量都不同。
檢測方法
重金屬的檢測方法常常使用電感耦合原子發射光譜法、原子吸收分光光度法以及原子熒光分光光度法進行定量分析。電感耦合原子發射光譜法和原子吸收分光光度法可用于檢測砷、鎘、鈷、鉻、銅、鎳、鉛、銻等8種可萃取重金屬,電感耦合原子發射光譜法可同時測定這8種重金屬,且準確性和抗干擾性更好,實際應用當中更方便。由于電感耦合原子發射光譜法和原子吸收分光光度法對于砷和汞的檢測效果不是很理想,一般用原子熒光分光光度法測定可萃取砷和汞,該方法靈敏度更高,對于低濃度的汞和砷測定更加準確。
有害染料
禁用偶氮染料即可分解芳香胺染料,是偶氮基兩端連接芳基的一類有機化合物。其中被禁用的種類是還原后釋放指定的24種偶氮芳香胺的偶氮染料,約占全部偶氮染料的5%。
這些染料與人體皮膚長期接觸,可以被還原為致癌的芳香胺化合物,被人體吸收后誘導細胞DNA突變,提高癌變風險。
分散染料是一類分子小、結構簡單、不含可電離水溶性基團的疏水性染料,主要依靠分散劑的分散作用在水溶液中呈分散狀態而得名。有些分散染料中含有致癌芳香胺,如對氨基偶氮苯、對氯苯胺、2-氨基-4-硝基甲苯、3,3′-二氯聯苯胺、2-甲基-4-氯苯胺、3,3′-二甲氧基聯苯胺等。有的具有脂溶性,容易被人體吸收產生過敏。有的染料合成時需要重金屬鹽類催化而殘留有害的重金屬。
我國紡織品中有害染料分為4種,分別為24種可分解致癌芳香胺染料,限量值為20mg/kg,致癌染料、急性毒性染料、21種致敏性分散染料,這三類染料限量值為50mg/kg。
檢測方法
可分解致癌芳香胺染料可以用氣相色譜質譜聯用儀法和高效液相色譜法測定。致癌染料采用高效液相色譜二*管陣列檢測器法,該方法在國內被廣泛使用,具有操作簡單、儀器設備要求低的特點。但同時,此方法也存在一定的問題,比如致癌染料萃取率低、二*管陣列檢測器靈敏度低、受基質干擾大等。致敏染料可以采用高效液相色譜-質譜檢測器法或高效液相色譜-二*管陣列檢測器法。這些方法都涉及復雜的預處理步驟。
鄰苯二甲酸酯
鄰苯二甲酸酯是一種增塑劑,同時也是一種環境激素類物質,在紡織品的PU或PVC涂層、膠漿印花及人造革制造等生產工藝中常見,可賦予涂層柔韌性,提高附著力。
鄰苯二甲酸酯為低毒物質,可溶于有機溶劑,在人體內發揮類雌激素的作用,干擾內分泌,引發男性生育問題,兒童吸收超出安全水平,易造成性早熟,對肝臟等也有*大損壞。現已被世界衛生組織國際癌癥研究機構列為2B類致癌物。
檢測方法
中國要求嬰幼兒服裝中6種鄰苯二甲酸酯類總量應低于0.1%。鄰苯二甲酸酯檢測方法已非常成熟,國內外都發布了檢測標準。一般是用有機溶劑萃取后使用氣相色譜質譜聯用儀(GC-MS)進行檢測。
含氯苯酚
含氯苯酚是苯酚分子中氫原子被氯原子取代的衍生物,其典型代表五氯苯酚可防霉殺菌,抑制細菌腐蝕,主要用于紡織品和皮革制品。被人體吸收可引發機體代謝異常亢進及高熱,經研究發現五氯苯酚(PCP)和四氯苯酚(TeCP)可能導致白血病和淋巴瘤。
我國生態紡織標準GB/T18885—2009《生態紡織品技術要求》均對紡織品中的含氯苯酚殘留量規定了限量:嬰幼兒用品中五氯苯酚和四氯苯酚不得超過0.05mg/kg,鄰苯基苯酚不得超過50mg/kg;其他類別的紡織品中五氯苯酚和四氯苯酚不得超過0.5mg/kg,OPP不得超過100mg/kg。
檢測方法
用于紡織品中含氯苯酚檢測的標準根據所采用的檢測方法不同分為兩部分:GB/T18414.1—2006《紡織品含氯苯酚的測定第1部分:氣相色譜-質譜法》和GB/T18414.2—2006《紡織品含氯苯酚的測定第2部分:氣相色譜法》。兩部分方法原理是一致的,即用碳酸鉀溶液提取試樣,提取液經乙酸酐乙酰化后以正己烷提取,用相應的儀器進行檢測。
烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)是一種重要的聚氧乙烯型非離子表面活性劑,它具有性質穩定、耐酸堿和成本低等特征,主要用以生產高性能洗滌劑,是印染助劑中*常用的主要原料之一。APEO本身具有致癌性和致變異性,且自然降解速度緩慢,降解產物NP和OP進入人體,產生類雌性激素的作用。
檢測方法
2014《服裝理化性能的技術要求》中,NP+OP≤100mg/kg,NPEO+OPEO≤1000mg/kg。檢測烷基酚聚氧乙烯醚采用索氏提取進行前處理后,用高效液相色譜法或液相-質譜聯用法測定,該方法準確性高,但前處理方法耗時較長,檢測速度慢,難以處理大批量樣品。
PFOS
富馬酸二甲酯
PFOS疏水疏油,作為表面防污處理劑大量用于紡織品、皮革、地毯等。碳氟鍵是鍵能*大的共價鍵之一,使其非常難以降解,是一種持久的有機污染物,被吸收后對人體呼吸系統影響巨大,容易造成新生兒代謝困難,也是一種致癌物質。
歐盟于2006年12月27日發布了2006/122/EC,對PFOS的銷售和使用進行限制,要求作為配制品時其濃度或質量低于0.005%,零件或半成品應低于0.1%,紡織品或涂層為1.0μg/m2。
檢測方法
可用氣相色譜及氣相色譜質譜串聯法、高效液相色譜法,這幾種方法都需要對樣品進行衍生處理,前處理復雜,且必須對樣品進行一定的凈化處理。目前PFOS的*新檢測方法是用甲醇超聲萃取后,用LC-MS/MS測定[8],該方法靈敏度和選擇性較好,但要避免過度檢出。
富馬酸二甲酯
富馬酸二甲酯是一種新的氣氛型防霉劑。能透過皮膚接觸,引致人體皮膚灼痛或過敏等嚴重反應。
歐盟于2012年頒布(EU)No412/2012,全歐限制富馬酸二甲酯。歐盟市場上流通的產品或產品零件中DMF的含量應不超過0.1mg/kg。美國服裝鞋類協會也將DMF列入了禁用物質范疇。
檢測方法
中國與歐盟規定一致,任何產品及其部件中的DMF都不得超過0.1mg/kg。紡織品中DMF檢測方法主要有氣相色譜/質譜法和高效液相色譜法。氣相色譜/質譜法檢測低限為0.1mg/kg,可應用于基質復雜、DMF含量較低的樣品檢驗。高效液相色譜法快速簡便和準確,尤其適合多組分復雜基體紡織品樣品的分析。
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