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纺织品有毒害物质检测技术的研究

来源:印染在线 发布时间:2012年10月25日

摘要:纺织品中有毒有害物质超标是纺织品顺利进出口的主要限制因素,而目前中国的检测技术在具体实施中仍存在许多问题。本文阐述了国内纺织品中主要的三类物质检测技术的发展现状,并针对常用检测方法提出一些建议。

关键词:纺织品检测;甲醛;重金属;有机化合物;4一氨基偶氮苯

目前国际上对出入境纺织品中的有害物质有限量要求,中国虽然是纺织品出口大国,但由于在纺织品检测方面起步较晚,因此在纺织品有害物质检测技术方面还不成熟,许多技术专利都还被欧美等发达国家所掌控。为了尽快与国际纺织品检测技术接轨,中国于近些年也陆续颁布了一些检测技术与标准,但在具体实施过程中出现了许多问题。因此用什么方法能够快速、准确、高效地对纺织品的安全进行检测已成为当今众多学者共同关注的一个问题…。

本课题针对纺织品中常见的有毒有害物质,对不同的检测技术及方法进行比较,以探讨新的检测方法,这对完善中国纺织品安全项目的检测技术及方法具有实际意义。

l纺织品有害物质检测的有关标准

1.1有害物质残留量的相关规定

1.1.1甲醛

美国、德国、13本、加拿大等许多国家都对甲醛指标有明确规定;日本规定进口婴幼儿纺织品甲醛含量不得超过20mg/kg,进口成人内衣、睡衣、袜子的甲醛含量不得超过75mg/kg,进口成人外衣甲醛含量不得超过300mg/kg。

I.1.2有害重金属

主要指砷、镉、铬、钴、铜、铅、汞、镍。1999年欧盟对进口服装作出规定,禁止在市场上使用有害重金属含量在0.5mg/cm2以上的与人体接触的辅料,如:纽扣、拉链、装饰品等金属物。

1.1.3有害有机物

1994年德国最先颁布禁用生产和使用以联苯胺为代表的20种致癌芳香胺及可分解出这些芳香胺的偶氮染料的法令,后这一法令也被欧盟及其他发达国家采用。1997年欧盟禁止在棉花种植过程中使用含有有毒金属化合物的杀虫剂。德国法律规定禁止生产和使用五氯苯酚,服装和皮革制品中该物质的限量为5mg/kg。中国GBl8401—2003《国家纺织品安全技术规范》规定禁用23个芳香胺,2006年进行了修订,禁用芳香胺种类增加到24类,特别指明4一氨基偶氮苯目前没有合适的检测方法口J,提示了纺织品中4一氨基偶氮苯检测方法的研究迫在眉睫。

1.2建筑用纺织品的相关规定

欧盟和美国都对建筑用纺织品制定了相关的法规,并要求经过燃烧测试。在欧盟市场上,建筑用纺织品必须加贴CE标志方可销售和使用”J。

1.3家用纺织品和服装的相关规定

家用纺织品和服装除符合一定的健康标准外,在安全性方面需有相当的阻燃性能,如家庭装饰物、床垫、地毯等№J。这些标准规定,首先是用点燃的香烟对家用纺织品进行测试,然后用火焰进行测试,测试时间为15s。在美国,除了100%的人造纤维可免于阻燃测试外,其他纤维衣料都必须进行可阻燃性测试。

2纺织品有害物质检测技术

2.1纺织品中甲醛的检测

采用甲醛作为反应剂可以提高助剂在纺织品中的耐久性,特别是含有甲醛的树脂加工剂处理过的织物,抗皱性和防缩性好。但这些纺织品在制备和加工过程中,产品上的甲醛会对人体产生不良作用。因此,纺织品中甲醛的检测是一项很重要的工作。

2.1.1水萃取法检测纺织品中的甲醛

水萃取法(GB/T2912.1—1998标准)¨1检测纺织品中游离的甲醛含量,对纺织品中甲醛含量的检测具有普遍性,该方法检测原理简单,便于操作。资料表明对甲醛检测前期处理阶段进行改进,若选用碘量法和pH滴定仪,可大大节省检测时间,提高甲醛检测的准确性。

2.1.2气相色谱测定纺织品中痕量释放甲醛目前,纺织品中痕量释放甲醛测定标准方法为乙酰丙酮比色法【9J。但该方法线性范围小、操作繁琐、难于适应进出口纺织品检验品种多、批次多、甲醛含量范围波动大的检测需求。但若选用以2。4一二硝基苯肼(2,4一DNPH)作为,行生剂,低毒的环乙烷为萃取剂,用于纺织品中甲醛残留量的检测,可简化操作步骤,提高检测效率,而且扩大了线性检测范围,能适应甲醛含量范围波动带来的影响,适用于大批次纺织品甲醛残留量的检测¨01。

2.2纺织品中重金属的检测方法

2.2.1原子分光光度法检测纺织品中重金属含量火焰原子吸收法是测定纺织品中重金属残留量的最普遍方法,它对60多种金属元素都能进行快速的检测,因此它的检测范围广泛,步骤简单,对于高含量的重金属残留有很好的检测效果。石墨炉原子吸收法原子化效率高,检测限低,但重现性和准确性不足,容易受到杂质的干扰。而且对一些特殊元素如汞、砷等其检测效果不是很理想,若用原子荧光法检测效果较好。

2.2.2ICP—AES法测定纺织品中的重金属含量电感耦合等离子发射光谱法(ICP—AES),虽是目前用于检测纺织品中重金属最有效的方法之一【16。17J,但在某些方面也存在不足。如针对纺织品中含量最低的汞,其测定灵敏度低,无法满足纺织品中可萃取汞的限量要求。但有研究表明将氢化物发生器与ICP—AES结合,待测元素从汞蒸气送入ICP使其与样品基体分离,从而减少基体干扰,同时实现被测元素的富集,使分析的检出限大大降低,以满足纺织品中可萃取痕量汞的测定要求。

2.3纺织品中有机物的检测

2.3.1液相色谱一质谱(LC—MS)技术的应用

2.3.1.1致敏性分散染料的检测

致敏性染料均属分散染料,通常多采用多种染料复配技术,加上其商品化过程中也会添加大量的助剂或其它化学品,因此分散染料的检测在技术上有相当的难度¨引。研究表明,LC—MS联用分析技术是目前用于致敏性分散染料检测的最理想的手段【l9l。LC—MS联用技术比GC—MS联用技术或HPLC—DAD(配备二极管阵列检测器的高效液相色谱)技术更适合于极性染料分析。这是因为GC—MS联用一般需要样品的衍生化,而HPLC—DAD技术的灵敏度和选择性不及LC—MS。LC—MS技术对样品检测的检测限可达Vv,/kg水平,线性可达三个数量级,通过精确质量数,可以得到化合物的确定信息,是一种有效的染料定性、定量分析手段Ⅲ】。

2.3.1.2杀虫剂的检测

利用LC—MS同时分析几种杀虫剂B¨,在lO一200斗g/kg浓度范围内有良好的线性响应和重现性,最低检测限可达1.0kg一5.0kg,方法回收率为77%~104%。需注意的是,该方法随着流动相水含量的增加,分析时间变长、峰形变宽、拖尾现象严重、灵敏度降低;含水量过低时,峰形变窄、对称性好,但灵敏度降低。因此,选择该方法时,应调整流动相的比例至最佳状态旧J。

2.3.1.3全氟辛磺酸(PFOS)的检测

PFOS是纺织品和皮革制品防污整理剂的主要率为88.9%一105.9%,变异系数为3.4%一4.3%,检测低限可达0.05mg/L,但纺织品中PFOS的测定 组分,是目前最难降解的有机污染物。采用LC—MS联用技术汹】,测定了中国部分城市自来水、地面水、地下水和海水中的PFOS含量,其样品加标回收有待探讨。

2.3.1.4阻燃剂的检测

目前被使用的部分阻燃剂会对人体或环境产生危害,利用LC—MS联用技术能很好分离常用的四种阻燃剂Ⅲ】。在该测试条件下,标准样品浓度线性最低为1.0mg/L,且线性良好,相关系数r>0.995,回收率69%一103%。

2.3.2气相色谱一质谱(GC—Ms)技术的应用

GC—MS技术被广泛应用在纺织品有机物残留的检测中,其基本原理及检测步骤与多氯联苯的检测大体相同L25j。但对前期样品处理方法不同会影响到检测结果,从而使其平均回收率、相对标准偏差及测定限均不同,故需比较其方法的稳定性和适用范围进行选择使用。

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