紡織品中甲醛含量測定方法探究

王　婷，楊　梅，陳勁文（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

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紡織品中甲醛含量測定方法探究

王婷，楊梅，陳勁文
（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

摘要：分析了紡織品甲醛含量檢測中的影響因素，主要從紡織品的取樣、試劑的配置、萃取溫度和時間、水浴顯色的溫度和時間及標(biāo)準(zhǔn)曲線等方面進(jìn)行了闡述。通過分析，提出了紡織品中提高甲醛檢測準(zhǔn)確度的方法。

關(guān)鍵詞：紡織品；甲醛；檢測；標(biāo)準(zhǔn)曲線

甲醛作為重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于人們的生活當(dāng)中，如家具、服裝、食品等各個方面。在紡織服裝方面，甲醛主要用作防皺防縮的整理劑，易對人體產(chǎn)生較大傷害。含甲醛的產(chǎn)品在使用過程中會慢慢釋放出游離的甲醛分子，通過皮膚及呼吸進(jìn)入人體體內(nèi)，使人感到胸悶頭痛，并引起皮膚過敏、炎癥等病態(tài)，嚴(yán)重時還會致癌或引發(fā)胎兒畸形[1-2]，所以為了保護(hù)消費者的健康，我國對紡織品中甲醛含量的要求出臺了一系列標(biāo)準(zhǔn)，對此做了明確的規(guī)定。本文通過大量試驗，分析出影響紡織品中甲醛含量測定準(zhǔn)確度的因素，并就如何提高甲醛檢測準(zhǔn)確度提出了建議。

1　試驗

1.1試驗儀器

容量瓶，燒瓶，移液管，量筒，電子天秤，數(shù)顯恒溫水浴鍋，水浴振蕩器，2號玻璃漏斗式濾器，22 PC可見分光光度計。

1.2試驗原理

將試樣放在40℃的水浴鍋中萃取一定時間，并將萃取液用乙酰丙酮顯色，在412 nm波長下，用分光光度計測定顯色液中甲醛的吸光度，對照甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，計算出樣品中游離甲醛的含量。

1.3試驗過程

稱取1 g樣品（精確到10 mg），將樣品放入250 mL的具塞三角瓶，加100 mL水，蓋好蓋子，放入水浴鍋中震蕩萃取，萃取完用過濾器過濾到另一三角瓶中。用單標(biāo)液管吸取5 mL過濾液和5 mL納氏試劑放入同一試管中，然后把試管放在水浴鍋中顯色，顯色完成后取出，常溫下避光冷卻，用5 mL蒸餾水加等體積的乙酰丙酮作空白對照，用10 mm的吸光池在分光光度計412 nm波長測定吸光度。

2　影響甲醛含量測定的因素

2.1取樣對甲醛含量測定的影響

在同一件紡織品中所取不同位置的樣品甲醛含量都可能不同，由此可以得出，取樣部位對紡織品中甲醛含量的檢測結(jié)果將有一定影響。

（1）對于整件紡織品中部份位置含有涂層或涂料印花時，在取樣過程中應(yīng)選取涂層或涂料印花部位，因為這些部位是靠黏合劑將涂層或涂料與面料黏合在一起，黏合劑的種類將影響涂層的牢度或涂料的色牢度，而甲醛黏合劑的黏合性比較好，所以使用含甲醛的黏合劑的可能性也會大大增加。因此涂層和涂料印花部位應(yīng)該和非涂層非涂料印花部位按照比例取樣，混勻后安排測試。

（2）對于拼接的衣服，在進(jìn)行甲醛測試時，應(yīng)以主要面料為主安排取樣或按照客戶要求的主要面料安排取樣。

（3）對于牛仔褲因為有可能做過樹脂整理（比如在褶皺中的定形），因而會在褲頭或褲帶打磨的地方產(chǎn)生甲醛，因此在取樣時這些部位要著重安排取樣并測試甲醛，再與褲身布甲醛含量比較，如這些部位甲醛含量遠(yuǎn)高于褲身布時則整個樣品以甲醛含量高的部位進(jìn)行評級。

（4）對于一件普通成衣取樣時應(yīng)從衣身、領(lǐng)口、袖口這三個部位分別取樣，因領(lǐng)口、袖口需硬挺及平整效果一般會使用含甲醛的整理劑進(jìn)行免燙處理。在測試結(jié)果中如果三個部位甲醛含量差別不大，最終結(jié)果就以此三處平均值為準(zhǔn)，如有一處不合格則可判為此件衣服甲醛含量超標(biāo)。

2.2樣品存放時間對甲醛含量檢測結(jié)果的影響

經(jīng)過多次實驗得出，對于敞開的樣品即使過幾個小時后檢測，其結(jié)果也會和第一時間檢測的數(shù)值有差異。這是因為樣品敞開保存時其含有的甲醛就會揮發(fā)變少而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。因為甲醛極易揮發(fā)，如果拿到樣品不能第一時間安排測試，則應(yīng)該把它包在一聚乙烯袋子里儲藏并外包鋁箔，預(yù)防甲醛通過袋子的氣孔散發(fā)。實驗證明樣品密封袋存放在48 h之內(nèi)其甲醛含量變化很細(xì)微。分別對敞開存放及密封袋存放的樣品進(jìn)行吸光度檢測，其結(jié)果如表1所示。

表1　存放時間對樣品吸光度影響

2.3乙酰丙酮試劑配制過程對甲醛含量檢測結(jié)果的影響

在1 000 mL容量的瓶中加入150 g乙酸銨，并用800 mL三級水溶解，再加入2 mL乙酰丙酮和3 mL冰乙酸[4]，用水稀釋至刻度，用棕色瓶儲存在陰暗處，使用前必須儲存12 h以上，有效期為六周。在實際使用過程中，因納氏試劑會隨時間增長顏色變黃，其靈敏度會稍微起變化。關(guān)于此點，在GB/T2912.1-2009標(biāo)準(zhǔn)中，只是給出了該試劑的有效期，但對顏色變化沒有制定明確的要求，如能完善，則能更好規(guī)范檢測工作。

納氏試劑在使用時，最好找一個大小適量的杯子，用試劑把杯子沖洗兩三次后，再倒出足夠此次實驗用量于杯子中防止污染整瓶試劑。同時，為提高檢測的準(zhǔn)確性，在使用液槍吸取乙酰丙酮試劑前，應(yīng)先用該試劑沖洗液槍槍頭三次以上。

為了保證納氏試劑比色的靈敏度，在配置納氏試劑時，避免選用儲存時間過長的乙酰丙酮試劑，因乙酰丙酮試劑儲存時間過長，會由無色、淡黃色逐漸變?yōu)樯铧S色，遇見光會轉(zhuǎn)化成褐色液體，并且生成樹脂，從而造成納氏試劑比色靈敏度下降，影響檢測結(jié)果。對乙酰丙酮試劑可用蒸餾法進(jìn)行預(yù)處理，去除其雜質(zhì)。

2.4萃取溫度對甲醛含量的影響經(jīng)多次試驗發(fā)現(xiàn)如果條件和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有偏差，則會造成結(jié)果的偏差，從而影響測試樣的甲醛含量。在實驗過程中取萃取時間為60 min，分別按表格中對應(yīng)的溫度進(jìn)行測定，其結(jié)果如表2。

表2　萃取溫度對樣品吸光度影響

由表2實驗數(shù)據(jù)分析可知，從30～40℃隨著萃取溫度的增高會直接使顯色的吸光度增大，溫度的增高會使水中萃取更多的甲醛。這是因為溫度越高，其分子間的相互作用力增大，導(dǎo)致分子之間的運動隨之增大。從40～60℃隨著萃取溫度的增加吸光度逐漸趨于一個比較穩(wěn)定的數(shù)值，因為甲醛在40℃時的溶解性和分散性最好，所以紡織品中游離甲醛的萃取溫度為(40 ±2)℃。在紡織品甲醛含量檢測中溫度是一個非常重要的關(guān)鍵因素。在平常的實驗過程中，要多留意觀察水浴振蕩器的溫度，避免因溫度而影響甲醛含量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性（建議有條件的實驗室每天在試驗前先測試水浴振蕩器的溫度以保證試驗的準(zhǔn)確性）[3]。

2.5萃取時間對甲醛含量的影響

實驗室通過選取不同的萃取時間對甲醛含量進(jìn)行了檢測，具體數(shù)據(jù)結(jié)果見表3。

表3　萃取時間對樣品吸光度影響

通過表3數(shù)據(jù)分析可知，在30～60 min這個時間段中隨著萃取時間的增加，萃取液顯色后的吸光度逐漸變大從而甲醛含量增大。在90 ～120 min這個時間過程中，隨著萃取時間的增加，甲醛含量變化不大并且趨于達(dá)到一個穩(wěn)定的數(shù)值，這是因為溶液已經(jīng)達(dá)到一種飽和狀態(tài)，不能再溶解更多的甲醛溶質(zhì)。

2.6其他萃取的因素對結(jié)果的影響

萃取后的溶液必須先經(jīng)過過濾處理才可以用于顯色實驗。根據(jù)朗伯-比爾定律，懸浮物質(zhì)存在于溶液時，入射光通過溶液后會有一部分光因散射而損失，使吸光度增大，產(chǎn)生正偏差。依據(jù)GB/T 2912.1-2009實驗標(biāo)準(zhǔn)要求用2號玻璃漏斗式濾器（符合GB/T11415的規(guī)定）對萃取液進(jìn)行過濾以便盡量避免和去除懸浮干擾物對吸光度的影響。溶液經(jīng)過過濾后，要確保過濾后的溶液清亮透明（樣品褪色除外），沒有很細(xì)小的懸浮物。過濾這個步驟至關(guān)重要，其直接關(guān)系到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.7顯色過程的影響

2.7.1顯色溫度對結(jié)果的影響

在其他條件保持不變的情況下，試驗中選取30℃、40℃、50℃、60℃分別作為顯色溫度，對樣品甲醛含量分別進(jìn)行檢測[5]。檢測結(jié)果如表4。

表4　顯色溫度對樣品吸光度影響

通過表4數(shù)據(jù)分析可知，溫度對甲醛的影響很大，顯色時提高溫度，那么甲醛含量也會變大。因為溫度升高會加快溶液中各種離子之間的相互反應(yīng)速度，溶液中甲醛和乙酰丙酮以及銨離子之間也會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的相對穩(wěn)定的化合物，這種化合物在分光光度計上測量時同樣也會被412 nm波長吸收而產(chǎn)生吸光度，從而導(dǎo)致要測試的樣品的吸光度疊加變大而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是甲醛在40℃時的溶解性和分散性最好，所以紡織品中游離甲醛的萃取溫度（40±2）℃為宜。

因此在操作過程中一定要控制好水浴鍋的溫度（建議每天在試驗前先測試水浴鍋的水溫以保證實驗的準(zhǔn)確性）。

2.7.2顯色時間對結(jié)果的影響

在其他條件保持不變的情況下，試驗中選取20 min、30 min、35 min、40 min分別作為顯色時間對樣品進(jìn)行甲醛含量的測試。檢測結(jié)果見表5。

表5　顯色時間對樣品吸光度影響

從表5數(shù)據(jù)可知，在前30 min隨著時間的增長吸光度會發(fā)生顯著的變化呈現(xiàn)不穩(wěn)定增加趨勢。30 min后隨著時間的增加吸光度呈現(xiàn)相對穩(wěn)定狀態(tài)。為提高工作效率所以控制時間在30 min。

2.8標(biāo)準(zhǔn)曲線的影響

由于乙酰丙酮試劑儲存一段時間其靈敏度會發(fā)生一些細(xì)微的變化，因此每周都要校正甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作曲線以檢查儀器的穩(wěn)定性以及結(jié)果的可靠性。通常是用數(shù)理統(tǒng)計法，在Excel表中由二元方程Y = Kx + b得出標(biāo)準(zhǔn)曲線。由于試驗中不可避免存在誤差，各個對應(yīng)點并不可能在同一直線上，所以要對相應(yīng)點做出多次反復(fù)測試，以增加R值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，通常R值要不小于0.997。

實驗時經(jīng)常會遇到在萃取過程中褪色的樣品，對此我們一定要扣除空白樣品產(chǎn)生的吸光度。但當(dāng)遇到褪色很嚴(yán)重的樣品時，如果懷疑吸光值不是來自甲醛而是樣品溶液的顏色產(chǎn)生的，就需要通過雙甲酮進(jìn)行一次確認(rèn)實驗。（雙甲酮和甲醛產(chǎn)生反應(yīng)，使因甲醛反應(yīng)產(chǎn)生的黃色消失）。

3　結(jié)論

在測試甲醛含量過程中，取樣的合理性、乙酰丙酮試劑的配置以及萃取過程、顯色過程、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線等都會對甲醛的結(jié)果產(chǎn)生影響，所以在試驗操作中一定要按照標(biāo)準(zhǔn)，注意細(xì)節(jié)，每個步驟都要把好關(guān)，盡量把誤差減少到最小。

隨著綠色、安全、環(huán)保為主流的消費觀念日益巨增，紡織品甲醛問題也越來越被人們所重視。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)免燙服裝、牛仔服裝、含有黏合劑的紡織產(chǎn)品以及涂料印花的紡織產(chǎn)品均有可能甲醛含量超標(biāo)（當(dāng)然也不排除其它產(chǎn)品），所以我們應(yīng)該本著為消費者負(fù)責(zé)的態(tài)度堅守自己的工作崗位，對紡織品中甲醛的含量起到監(jiān)督作用。

參考文獻(xiàn)

[1]俞陳光，沈慶豐，鐘信榮，等.紡織助劑產(chǎn)品中甲醛含量測定不確定度評估[J].印染助劑，2008，25 (10) : 45-47.

[2]張靜宜，黃怡，薛詠梅.紡織品中甲醛含量不確定度評定研究[J].上海毛紡科技，2013（4）: 26-31.

[3]中國紡織工業(yè)協(xié)會.紡織品甲醛的測定第一部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）GB/T 2912.1-2009 [S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.10.

[4]朱鵬.納米莫代爾針織物抗起球性研究[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2012：19-26.

[5]于海濱，徐俊榮.淺談如何提高甲醛含量檢測的準(zhǔn)確性[J].中國纖檢，2012（8）: 62-63.

THE ANALYSIS OF FORMALDEHYDE CONTENT DETECTION IN TEXTILE

WANG Ting，YANG Mei，CHEN Jing-wen
( Guangzhou Textiles and Garments Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510663, China )

Abstract：The factors of the formaldehyde content detection in textile are analyzed, mainly include the aspects of the textile samples, configuring agents, temperature and time of extraction, the temperature and time in water bath color and standard curves.Through analysis, the method of improve the detection accuracy in formaldehyde is proposed.

Keywords：textile，formaldehyde，detection，standard curve

作者簡介：王婷（1984-），女，陜西寶雞人，助理工程師，主要從事紡織品檢測與開發(fā)生產(chǎn)工作。

收稿日期：2015-11-30

文章編號：1672-500X (2016) 01-0033-04

中圖分類號：TS107.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

doi:10.3969／j.issn.1672-500x.2016.01.008