纺织品中有害化学成分的检测技术研究

纺织品中有害化学成分的检测技术研究

杨汝慧1孔飞2朱风亮3

13山东省产品质量检验研究院山东济南250000；2山东省计量科学研究院山东济南250000

摘要：衣食住行是人们的重要生活内容，纺织品的安全性对人们的生活质量具有重要影响。纺织品的生产、加工过程中，使用到的化学试剂等均对人体具有严重的危害，为了保证纺织品的安全性，必须采用先进的检测技术检测纺织品中的有害化学物质的含量。

关键词：纺织品；有害化学成分；检测技术

1现代纺织检测技术的发展方向

1.1在线检测、动态检测的发展方向

传统纺织检测技术仅能够实现静态检测，很多仪器制造企业已经将纺织检测设备研发重点放置于动态检测与在线检测的发展方向上。实现对纺织品的在线检测与动态检测不仅可以是检测结果与实际值更贴近，同时也能够更为全面的记录检测数据，减少在检测过程中发生破坏性检测、浪费原材料检测的概率。现代纺织检测技术已经实现了对梳棉工序、情面供需、粗砂、边条工序等的在线检测，其通过利用电容传感器、电阻式传感器、位移传感器、光电式传感器等构件，借助一定的编程程序，直观看到当前所检样本的具体情况，在直观输出与储存被检样本图形信息的同时，纺织在检测过程中出现差异较大的检测误差。朝向在线检测方向发展时，其核心部件是控制，通过实现多检测过程的协同处理，让检测执行器能够达到更理想的检测状态，进而更好的执行编程程序所提供的检测方案。除在线检测与动态检测外，未来现代纺织检测技术还会更加重视环境对检测结果的影响，通过进行环境模拟预测，让检测数据所呈现出的内容更为全面，为纺织品质量的提升做出贡献。

1.2多功能、高精准的发展方向

不论是从自动化、智能化的发展方向，还是从质量预测与评估、高速高效的发展方向来看，现代纺织检测技术都在朝向高精准的方向发展，这也是在人们生活水平不断提升背景下对现代纺织检测技术所提出的基本要求。此外，现代纺织检测技术还在由单一功能向多功能方向发展，从20世纪50年代开始，纺织行业就引入了检验棉纤维的仪器，虽然该仪器能够代替人工检验，但是当时所使用的仪器存在着功能单一、使用耗时长、消耗成本高的劣势，在检测过程中会受到大量人为因素影响，而导致最终检测结果并不理想。随着科学技术水平的提升，人们在纺织检测技术上投入了更大的研究力度，此后研发了Tensojet等设备，该设备具有较多的功能，可以在10min内完成对单一检测样本长度、线密度、色泽度、断裂拉伸力等因素的检测和分析。在未来发展中，现代纺织检测技术也会朝向多功能、高精准、高速度方向发展，在丰富检测功能的同时，有效缩短在样本转运过程中所消耗的时间，并在减小人为因素对检测结果影响的基础上，让检测数值更为准确。现阶段国际上存在部分仪器研发与制造公司正研制可以利用计算机处理数据的纺织检测设备，相信其会在现代纺织检测技术中得到应用。

2纺织品中有害化学成分的检测技术分析

2.1甲醛的检测技术

甲醛对人类的身体健康、生命安全具有极为不利的影响，因此，必须对纺织品中的甲醛含量进行检测以保证纺织品的安全性，纺织品中的甲醛含量检测方法如下。

2.1.1气象色谱检测

气象色谱检测通过检测纺织品痕量所释放的甲醛极性进行检测，从而确定纺织品中的甲醛含量。以往多通过乙酰丙酮比色法测定纺织品中的甲醛痕量，具有测量操作繁琐、测定范围小的缺陷，不适用于甲醛含量波动范围较大、多品种、多批次的纺织品中甲醛含量的检测。结合长期以来的检测经验，同时分析甲醛的化学特点，发现萃取剂选取环乙烷，以2，4-DNPH（2，4-二硝基苯肼）作为衍生剂检测纺织品中的甲醛含量，能扩大甲醛含量的检测范围，实现简化检测流程的同时，环乙烷本身的低毒性使得检测过程中的安全性得到提高，从而保证了大量、大范围的纺织品中的甲醛痕量的检测工作的工作效率以及检测安全性。

2.1.2水萃取法

检测纺织品中的甲醛含量时，可以采用水萃取法进行检测，具有检测方法易于掌握，检测过程简单的优势。检测的原理为保证试样重量的前提下，将试样放置于40℃的水中进行水浴萃取，经过一定时间的萃取后，纺织品中含有的甲醛被水吸收后，采用乙酰丙酮对萃取液进行处理，使其显色后，采用分光光度计比色测定显色液中的甲醛含量操作过程中以GB/T2912.1—1998标准为依据，严格执行。检测纺织品中的甲醛含量之前，采用Ph滴定仪以及碘量法进行处理，能够提升检测的效率以及检测的精度。

2.2有害重金属

有害重金属在水中不能被分解，人体长期接触会在肝脏、骨骼、脑部蓄积，超过一定阈值便会对人体尤其是儿童产生不可逆转的伤害。有害重金属可与蛋白酶结合，引发蛋白质失活，破坏神经系统正常机能，造成慢性中毒。纺织品中的有害重金属主要包括铜、铅、锌、铁、钴、镍、镉、锑、铬、汞等，主要来自金属络合染料的使用，其中非游离状态下的重金属对人体无害，在人体酸性汗液萃取下游离出的重金属离子则可能被人体吸收，引发不良反应。国际上对于有害重金属的含量要求极高，要求纺织品中有害毒金属如拉链、纽扣等的含量不得超过0.5mg/cm。我国对重金属的检测主要是可萃取重金属，主要集中在婴幼儿服装，因为儿童比成人更容易吸收重金属，主要包括锑、镍、砷、铅、镉、铬、六价铬、钴、铜、汞等，每种重金属的限量都不同。重金属的检测方法常常使用电感耦合原子发射光谱法、原子吸收分光光度法以及原子荧光分光光度法进行定量分析。电感耦合原子发射光谱法和原子吸收分光光度法可用于检测砷、镉、钴、铬、铜、镍、铅、锑等8种可萃取重金属，电感耦合原子发射光谱法可同时测定这8种重金属，且准确性和抗干扰性更好，实际应用当中更方便。由于电感耦合原子发射光谱法和原子吸收分光光度法对于砷和汞的检测效果不是很理想，一般用原子荧光分光光度法测定可萃取砷和汞，该方法灵敏度更高，对于低浓度的汞和砷测定更加准确。

2.3含氯苯酚

含氯苯酚是苯酚分子中氢原子被氯原子取代的衍生物，其典型代表五氯苯酚可防霉杀菌，抑制细菌腐蚀，主要用于纺织品和皮革制品。被人体吸收可引发机体代谢异常亢进及高热，经研究发现五氯苯酚（PCP）和四氯苯酚（TeCP）可能导致白血病和淋巴瘤。2018年版Oeko－TexStandard100中特别调整了邻苯基苯酚（OPP）的限量值。在附录4中，产品级别I的限量值为10mg/kg，产品级别II至IV的限量值为25mg/kg。在附录6中，所有产品级别的限量值均为10mg/kg。我国生态纺织标准GB/T18885—2009《生态纺织品技术要求》均对纺织品中的含氯苯酚残留量规定了限量：婴幼儿用品中五氯苯酚和四氯苯酚不得超过0.05mg/kg，邻苯基苯酚不得超过50mg/kg；其他类别的纺织品中五氯苯酚和四氯苯酚不得超过0.5mg/kg，OPP不得超过100mg/kg。用于纺织品中含氯苯酚检测的标准根据所采用的检测方法不同分为两部分：GB/T18414.1—2006《纺织品含氯苯酚的测定第1部分：气相色谱-质谱法》和GB/T18414.2—2006《纺织品含氯苯酚的测定第2部分：气相色谱法》。两部分方法原理是一致的，即用碳酸钾溶液提取试样，提取液经乙酸酐乙酰化后以正己烷提取，用相应的仪器进行检测。

结语

当前，人们对纺织品中的有害物质，特别是重金属元素的危害不慎了解，这就要求作为纺织品的生产机构加大对纺织品中有害化学成分的检测力度，采用先进的检测技术保证检测的准确性，从而确保人们穿着的安全性。

参考文献：

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