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      紡織品甲醛含量測定的影響因素及質量控制方法探討

      摘要:甲醛含量是生態紡織品考核的一個重要項目,了解和掌握影響其測定的相關因素是非常必要的。本文就發現測量不確定度的主要影響因素來自重復測定過程和樣品萃取加蒸餾水過程,為相關檢測工作提供一定參考。

          關鍵詞:紡織品;甲醛;水萃取法;影響因素

          紡織品的生產加工、染色、后整理等工序中,通常會用到含有甲醛的染色助劑,導致紡織品殘留甲醛。甲醛對人體皮膚及呼吸系統有刺激作用,是人體過敏癥狀的誘發物質,人們穿上含有甲醛的衣服會引發皮炎、呼吸道損傷等多種疾病,嚴重的還會致癌。紡織品中殘留的甲醛含量已是消費者及檢測機構共同關心和重視的問題。檢測機構通常采用GB/T2912.1—2009《紡織品甲醛的測定第1部分:游離和水解的甲醛(水萃取法)》測定紡織品中的甲醛含量。在實際檢測中發現,樣品經過水萃取后顯色,有些樣品萃取液中的干擾物會與顯色劑反應產生渾濁或沉淀等一系列現象,使測得的吸光度值產生偏離,對結果造成影響。

          一、紡織品中甲醛主要來源及危害

          甲醛作為紡織助劑添加以改善紡織品的耐久性,例如樹脂整理劑、固定劑、防水劑、粘合劑等。甲醛還常用于染色助劑以提高面料防皺、防縮、阻燃功能,或者使紡織物的色澤鮮艷亮麗,保持印花、染色的耐久性,純棉紡織品用甲醛印染助劑較多,已達到棉織物防皺、防縮、阻燃目的,均含有游離的甲醛或釋放甲醛。其來源主要分以下三個途徑:首先是添加甲醛為洗滌劑、柔軟劑等的防腐劑,甲醛含量一般為500mg/kg~1000mg/kg;其次,甲醛是助劑本身生產的原料,甲醛是合成涂料印花粘合劑中最常見的交聯劑,而殘留的游離甲醛已成為印花織物中甲醛的主要來源;第三,輔助分子含有N-羥甲基酰胺,其在水溶液中水解形成甲醛,使用此類助劑游離甲醛含量在100mg/kg左右?梢哉f,紡織品的生產幾乎都涉及到甲醛的使用,紡織品中的甲醛主要由游離甲醛和水解甲醛組成,紡織品中的甲醛是在一定溫濕度條件下這兩者的總和。紡織品中甲醛含量超標,人體穿著會引發皮膚刺激、特異性皮炎,重者會導致皮膚壞死;吸入甲醛以后,輕者發生眼部刺痛、上呼吸道黏膜刺激癥狀、黏膜充血等癥狀,重者出現肺水腫和重度低氧血癥。隨著接觸時間的延長,甲醛引起的并發癥發生率增加,這對健康極為有害。因此要控制甲醛的安全濃度在0.08-0.10ppm之間。在2011年施行的GB18401-2010《國家紡織產品基本安全技術規范》中要求的甲醛含量A類嬰幼兒用品為20mg/kg;B類直接接觸皮膚的產品為75mg/kg;C類非直接接觸皮膚的產品為300mg/kg。

          二、不確定度的因素分析

          1.比色皿的影響

           比色皿的規格對檢測結果的影響較大,同一溶液在不同比色皿中的吸光度是不同的。因此,在檢測中使用同一個比色皿進得到的檢測結果更準確。如果是使用多個比色皿,一般要求是吸光度相差≤2的比色皿,以控制試驗誤差。此外,試驗使用的比色皿清洗后用丙酮浸泡以保持清潔。

          2.樣品褪色的影響

          在試驗中經常會碰到紡織品褪色,帶有的顏色的萃取液的吸光度會增加,會使得測試結果偏高。對于褪色樣品要采用去除樣品空白的方法。采用雙甲酮試驗(使甲醛與雙甲酮反應,使甲醛不能產生顯色反應,就可以把甲醛以外的污染物的吸光度扣除,得到甲醛顯色反應的吸光度),這個方法很好的去除了樣品褪色的干擾。

          3.萃取劑的影響

           GB/T2912.1—2009中甲醛含量的測定采用水作為萃取液,但有一些樣品含有涂層的或經過疏水處理,水萃取液很難浸潤樣品,萃取不完全可能會使測試結果偏低。GB/T19941—2005《皮革和毛皮化學試驗甲醛含量的測定》,采用0.1%的十二烷基磺酸鈉溶液作為萃取劑萃取皮革毛皮中的甲醛。對于涂層的、有疏水處理的樣品采用水為萃取液所得結果比十二烷基磺酸鈉溶液為萃取液的結果明顯偏低。不難看出在萃取液中加入表面活性劑,可以提高萃取效果,使得甲醛含量測定值與實際值更為接近。

          三、紡織品甲醛含量測定的質量控制方法

          1.分光光度法

          分光光度法是一種定量與定性分析的方法,是以朗伯比爾定律為基礎對物質進行分析的方法,顯色劑不同,測定結果和分析的精密性會有所差異。分光光度法測定甲醛含量方便,成本低,選擇性好,靈敏度和準確度高。但此種方法受外界因素較大,且對反應條件和顯色劑的選擇要求較高。常見的分光光度法有乙酰丙酮法和酚試劑法。其中乙酰丙酮法是目前紡織品中甲醛檢測的常用方法。

          2.高效液相色譜法

          高效液相色譜法(HPLC)是和氣相色譜法(GC)一樣,分離系統也由固定相和流動相組成。其于氣相色譜法區別在于流動相是各種溶劑。被分離混合物由液體流動相推動進入色譜柱。根據固定相及流動相中各組分的吸附容量、分配系數、離子交換或分子大小的差異進行分離。待檢測器檢測后由出峰時間和峰形等進行定性,通過峰高或峰面積定量。儀器由高壓輸液系統、樣品引入系統、分離系統、檢測系統等組成。HPLC具有高速、高效、高靈敏度和高自動化的特點。但同時設備費用也比較昂貴,操作要求比較嚴格。

          3.紡織品中甲醛含量的非破壞性檢測

          非破壞性檢測廣義上是指檢測后的服裝直接或經過簡單修復后可以繼續使用,狹義上是指不對服裝進行任何破壞。紡織品中甲醛含量的非破壞性檢測原理是參照GB/T2912.1-2009《紡織品甲醛的測定第一部分:游離水解的甲醛(水萃取法)》測試原理的基礎上,使用能夠對整件服裝進行水萃取或蒸汽吸收的設備進行試驗,與GB/T2912.1-2009的不同主要體現在試樣制備階段。

          結束語:

          目前紡織品中甲醛檢測方法主要是以國家標準檢測方法為準,但是在某些特殊紡織品以及特殊情況下,國標法在檢測過程中存在著不足,所以,保證檢測結果的準確性與精密性,同時能比較容易地識別影響實驗結果的因素,便于采取糾正措施及時改進。

      參考文獻:

      [1]章再展,王述洋.甲醛對人體健康的危害及防治[J].佳木斯大學學報(自然科學版),2007,(02):205-206.

      [2]劉敏華.專家解讀紡織品中的甲醛及含量檢測[J].中國纖檢,2018,(05):83-85.

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