生态纺织品标准及检测
近几年，在世界“绿色消费”浪潮的冲击下，世界各国都积极开发和生产有益于人体健康、有利于环境保护的产品，对于纺织工业则要求生产生态纺织品。生态纺织品不仅要求纺织品本身无毒无害，与人体接触无刺激，同时要求其生产加工工艺如印染、整理等过程不产生有毒有害物质，染料及印染助剂应具有安全性和好的生物降解性。1 生态纺织品的基本概念
生产、消费、处理三方面都满足生态性的纺织品可称为生态纺织品。其对人类健康和环境无害或少害，有利于资源保护和再生;从生产、使用、到处理的整个过程带给环境的负荷都很小的纺织品;从对人类健康和人类生存环境的影响出发，生态纺织品应达到：消费者产着实对健康无害或少害，生产过程对劳动者无害或少害，生产及处置对无害或少害，生产对地球资源无耗或少耗[1]。
生态纺织品的狭义含义：采用对环境无害或少害的原料，合理利用这些原料生产的对人体健康无害的纺织品。
2 生态纺织品的标志与标准
许多国家对纺织品所含的有毒有害物质作了限量规定，出现了10多种绿色纺织品的标准和标志，代表性的有：Oko-Tex Standard 100(生态纺织品标准100)、M.S.T(通过了有害物质测试的纺织品)、Eco-Tex(国际生态协议)、M.U.T(无环境污染方法制造纺织品商标)、GUW (生态友好装饰织物协会印记)，这些标志对纺织品所含的'有害物质做了明确限制，综合检测项目多达30个[2] 。
2.1生态纺织品标准制定依据
生态纺织品的标准Oeko-Tex Standard 100是1992年由l5个国家组成的国际环保纺织协会颁布的。从颁布起，就成为国际上判定纺织品生态性能的基准，具有广泛性和权威性。制定Oeko-Tex Standard 100的理论基础是纺织生态学。纺织生态学从纺织的生产、使用和废弃的动态过程考察纺织生产与纺织品的生态性能，分为：生产生态学、人类健康生态学和处理生态学。生产生态学关注的是生产过程与环境生态，指制造和生产纤维、纺织品和成衣的过程对环境不应造成坏的影响，符合不污染空气、不污染水、废料处理及减轻噪音等条件。人类健康生态学指服装对穿着者和其近身环境所造成的影响而言。处理生态学是针对纺织品的废弃处理而言，包括对纺织品的循环回收、再利用、分解处理不释放有害物质，以及焚毁不污染空气等[3]。
2.2 生态纺织品标准及检测方法(以Oeko-Tex Standard 100为例)
Oeko-Tex Standard 100用以检测纺织和成衣制品在影响人体健康方面的性质。规定了在纺织、服装制品上可能存在的已知有害物质，包括pH值、甲醛、重金属、杀虫剂、可分解致癌芳香胺染料、致敏染料、氯化苯、有机锡化合物等，并将产品按最终用途分为4类：婴儿用产品，如婴儿或两周岁以下幼儿各种用品;直接与皮肤接触的产品，如上衣、衬衫、内衣以及床上用品;不直接与皮肤接触或只有一小部分面积直接与皮肤接触的产品，如各种西服外衣、大衣、衬垫等;室内装饰材料，如桌布、窗帘、床垫以及地毯等，规定了相应的有害物质的限量和测试项目[4]。Oeko-T 100(2003版)标准主要检测项目限定值和相关有害物质的来源及危害性如表1[5]所示.
表1 Oeko-T 100(2003版)标准主要检测项目限定值和相关有害物质的来源及危害性
|
检测 项目 |
限定值 | 有害物质来源 | 危害 | ||
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不直接与 皮肤接触 |
直接与 皮肤接触 |
婴儿与 儿童服装 |
|||
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甲醛 /(mg/kg) |
300 | 75 | 20 | 某些活性树脂用交联剂，染色用固色剂，棉用阻燃剂，印花用粘合剂 | 致癌，皮肤过敏，呼吸道发炎 |
| 多氯联苯 | 不得检出 | 不得检出 | 不得检出 | 抗静电剂，阻燃剂 | 致癌 |
| pH值 | 4.0~9.0 | 4.0~7.5 | 4.0~7.5 | 印染碱、酸处理后的残留化学物 | 致癌 |
| 杀虫剂/(mg/kg) | 1 | 1 | 0.5 | 在棉花培植过程中用杀虫剂，储存时用防蛀剂 | 致癌 |
| 重金属离子含量/(mg/kg) | 坯布，氧化剂，阻燃剂，染料，金属催化剂，易去污和拒水整理剂，干剥色剂 | 危害健康 | |||
| 锑（Sb） | 30 | 30 | 30 | ||
| 砷（AS） | 1 | 1 | 0.2 | ||
| 铅（Pb） | 1 | 1 | 0.2 | ||
| 镉（Cd） | 0.1 | 0.1 | 0.1 | ||
| 汞（Hg） | 0.01 | 0.01 | 0.01 | ||
| 铜（Cu） | 50 | 50 | 25 | ||
| 铬（Cr） | 1 | 1 | 2 | ||
| 钴（Co） | 4 | 4 | 1 | ||
| 镍（Ni） | 4 | 4 | 1 | ||
| 五氯苯酚/(mg/kg) | 0.5 | 0.5 | 0.05 | 直接用于纱线或纺织品的防霉剂及防腐剂 | 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 | 常温染色过程中用作媒体 | 致癌 |
| 色牢度（沾色） | 容易引起沾色 | ||||
| 耐水洗牢度 | 3级 | 3级 | 3级 | ||
| 耐摩擦牢度 | |||||
| 干摩 | 4级 | 4级 | 4级 | ||
| 湿摩 | 2~3级 | 2~3级 | 2~3级 | ||
| 耐汗渍牢度 | 3~4级 | 3~4级 | 3~4级 | ||
| 异常气味 | 不得检出 | 不得检出 | 不得检出 | 有残留的化学试剂和单体 | 危害健康 |
| 其他化学残余物/(mg/kg) | 100 | 100 | 50 | 印染加工中使用的染料、助剂 | 致癌 |
织物加工过程中的各种化学药剂未清洗干净，自来水、深井水或水质较差的水含碳酸氢钠，烘干后使织物带碱性。由于人类皮肤带一层弱酸性物质，能防止疾病的侵入，因此纺织品上的值在中性至弱酸性对皮肤最为有益，规定一般纺织品的pH值为4.8～7.5，羊毛织物pH值为4.0～7.5。
一般工厂在检测时，可在织物的不同部位取样，剪碎混匀，称取混匀布样5g，加蒸馏水100ml，加热煮沸回流30min，冷却至室温将清液倒入烧杯内用pH计测量。
2.2.2 甲醛
甲醛来源于洗可穿免烫整理用氨基树脂;部分阻燃、防水、柔软等整理剂;固色剂或固色工艺;涂料印花粘和剂(自交联丙烯酸酯类)。我国规定了在生产车间内空气中甲醛含量的极限值取样在8h以上时必须在3mg/m3以下。目前，日本和德国的纺织生态标准均规定：直接接触皮肤的服装如内衣、床单等为75mg/kg，直接接触皮肤较少的服装如衬衫为300mg/kg，外衣为1000mg/kg(日本)、300mg/kg(德国)，2岁以下婴儿服装为20mg/kg。
纺织品中甲醛含量的分析国内外普遍采用比色分析法。气相色谱法也有应用，但由于操作繁杂，应用不普遍，高效液相色谱法也有报道但扩大应用较困难。比色法中，乙酰丙酮法和络变酸法以操作简便、精确度高、重现性好为国内外所广泛采用。乙酰丙酮法测试原理为：甲醛与乙酰丙酮生成浅黄色溶液，用分光光度计在一定浓度范围，以特定波长进行吸光度测定，从标准曲线上求得甲醛含量。
2.2.3 重金属
有害金属少量由天然纤维从土壤中吸收或食物中吸收引入，大量来自染料，包括金属络合染料或染料固色整理。部分防霉抗菌防臭织物用Hg、Gr和Cu等处理也会带来重金属污染。纺织品上可能残留的金属是Cu、Cr、Co、Ni、Zn、Hg、As、Pb和Cd等。纺织品中有害金属的检测有定性法和定量法。定性法使用点滴实验法，灵敏度不够高，但已能说明问题，国内外仍在使用。定量法可以检测纺织品上有害金属含量，估测其对人体的毒害程度。在制定环保标准时要用定量法，检测时首先制备试样，根据指标要求可用萃取法和灰化法定量检测。萃取条件采用：液体对试样重量20:1，温度40℃，时间1h;灰化法使织物在规定温度灰化，加酸制成溶液，其数据表示织物上全部有害金属的含量。定量检测现在也使用分光光度法和原子吸收光谱测定法实现。
2.2.4 杀虫剂防腐剂和染色载体
杀虫剂和除草剂在棉花播种阶段使用。天然纤维织造时，浆料要加防腐剂。有些后整理包括抗菌防臭整理也用到对人体有害的整理剂。这些物质包括五氯苯酚、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。检测时可先称取一定量样品5～10g在索氏抽出器中，用适当的溶剂萃取6～8h，蒸浓至一定体积，在容量瓶中用溶剂调整至规定体积(25或50ml)作定性或定量分析。测定方法可用TLC薄层色谱分析法、HPLC高效液相色谱法或GC气相色谱。
2.2.5 致癌染料
禁用染料从染色纺织品上转移到皮肤上，在一定条件下发生还原反应释放出22种致癌芳香胺。这些致癌物透过皮肤扩散到人体内，经过人体的代谢作用使细胞的脱氧核糖核酸(DNA)发生机构与功能的变化，成为人体病变的诱发因素，从而诱发癌症或引起过敏。规定织物上允许含有致癌芳香胺为30mg/kg。
染色纺织品上禁用偶氮染料的分解产物芳香胺的分析方法是：将纺织品上的染料通过萃取和用Na2S2O4还原成芳香胺，再用各种方法确定是否存在致癌的芳香胺结构[6]。目前国内已采用GC和GC-MS联用法方法是将一定量纺织品加柠檬酸缓冲溶液保温处理一定时间,再加入连Na2S2O4。在规定温度保温30min后冷却。用叔丁基甲醚或二氯甲烷萃取，最后制成甲醇溶液用气相色谱-气相质谱进行分析。
2.2.6 染色牢度
染料或部分化学品与织物结合不牢固，由于汗液、唾液和物理摩擦等作用，使染料在织物上脱落、溶解，通过食道影响人体。特别是婴儿服装，由于婴儿喜欢咀嚼和吮吸衣服，因此会通过唾液吸收有害物质。标准对耐水性、耐摩擦、耐汗性和耐唾液性均有极限规定。
检测常以ISO或DIN为基础，同时应指明指DIN标要求。Oko-Tex 100标准规定的指标如表2。
表2 Oko-Tex 100标准规定的指标
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唾液 (婴儿服) |
汗渍 (酸碱) |
洗涤 | 强烈水洗 | 干摩擦 | 湿摩擦 |
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耐抗 (防流涎) |
3～4级 | 3～4级 | 3级 | 4级 | 2～3级 |
Oeko—Tex Standard 100已成为国际公认的、最具权威性的生态纺织品标准，在纺织行业具有里程碑的意义。有资料表明，目前世界绿色消费总量已达2500亿美元以上，在欧洲等发达国家，有50%的消费者更愿意购买挂有生态标签的纺织产品。有人预言，生态型纺织品将主宰未来的国际纺织品服装贸易市场。因此，生产企业应采用较高的生态标准，调整产品结构，采用清洁生产工艺，最终达到保护环境、保护人类健康、节约资源的目的。
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