紡織品的安全問題一直備受消費者和紡織行業(yè)從業(yè)者的高度關(guān)注。尤其在紡織品化學(xué)物質(zhì)殘留限制方面,國內(nèi)外組織每年對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)等進行物質(zhì)的增減和含量的限定,從而更好地保護消費者和環(huán)境的安全,同時也促進紡織行業(yè)的發(fā)展。近期,甲基環(huán)硅氧烷、偶氮二甲酰胺、雙酚A和苯受到行業(yè)內(nèi)較多的關(guān)注,本文對上述幾種物質(zhì)進行簡單的介紹。
有機硅柔軟劑是紡織行業(yè)常見的一種柔軟劑,廣泛應(yīng)用于織物的后整理。不僅可以處理棉、毛、絲、麻等天然纖維織物,還可處理滌綸、尼龍等化學(xué)纖維,可賦予織物柔軟、防皺、防污、防起球、豐滿、柔軟、抗靜電等性能,大大提升紡織品的附加值。目前,有機硅柔軟劑制備的重要中間體為甲基環(huán)硅氧烷。
我國是甲基環(huán)硅氧烷最主要的生產(chǎn)和使用國之一。由于甲基環(huán)硅氧烷的廣泛應(yīng)用,其安全問題也得到廣泛關(guān)注。甲基環(huán)硅氧烷為一類含有 [R2SiO]為主鏈結(jié)構(gòu)的有機化合物,其中R基為甲基,主鏈結(jié)構(gòu)為環(huán)形,通常以 Dn表示( n 為硅原子數(shù)) 。
目前,甲基硅氧烷在大氣、水體、土壤、生物等環(huán)境樣品中均有發(fā)現(xiàn)。甲基硅氧烷可通過呼吸暴露、皮膚接觸暴露和經(jīng)口攝入暴露進入人體。[1-5]其中,八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)和十甲基環(huán)五硅氧烷(D5)符合高持久性高生物累積性物質(zhì)和持久性生物累積性毒性(PBT)物質(zhì)的定義標(biāo)準(zhǔn),目前確定八甲基環(huán)四硅氧烷對水生環(huán)境有長期的有害作用,而且有削弱生殖能力的危險。
在2015年,D4和D5被歐盟委員會認(rèn)定為具有持久性、 生物累積性的毒性物質(zhì),并于2018年被列入REACH法規(guī)的水洗化妝品的限制物質(zhì)范圍。將硅氧烷系列增入限制物質(zhì)可能會對紡織品有機硅助劑市場帶來沖擊,因而行業(yè)需要開發(fā)綠色、環(huán)??商娲袡C硅助劑的新型助劑。此次相關(guān)規(guī)定的變化,需要行業(yè)從業(yè)者引起相應(yīng)的重視。
目前紡織品中甲基環(huán)硅氧烷殘留量的檢測標(biāo)準(zhǔn)較少。而GB/T 28112—2011 《硅橡膠中揮發(fā)性甲基環(huán)硅氧烷殘留量的測定》主要檢測硅橡膠的揮發(fā)性甲基環(huán)硅氧烷。該標(biāo)準(zhǔn)采用GC/MS進行測定,被測物質(zhì)包含八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷[6]。
偶氮二甲酰胺作為一種廣泛應(yīng)用的發(fā)泡劑,在工業(yè)生產(chǎn)過程中可以產(chǎn)生很多微小的氣泡,使物質(zhì)呈現(xiàn)一種泡沫化的狀態(tài),從而增加產(chǎn)品的彈性和強度。其發(fā)泡效果好、質(zhì)量高,產(chǎn)品彈性好、泡孔徑勻、強度好,得到廣泛應(yīng)用。許多塑料,如PVC、EVC、PP、PE、PS等,都應(yīng)用偶氮二甲酰胺作為發(fā)泡劑。紡織領(lǐng)域中的仿皮人造革及文胸護墊等也可能應(yīng)用偶氮二甲酰胺進行發(fā)泡。
盡管偶氮二甲酰胺本身并不致癌, 但其及其部分代謝產(chǎn)物對實驗動物有一定的毒性作用。在某些條件下,偶氮二甲酰胺可能會反應(yīng)產(chǎn)生氨基脲致癌物,如果人體攝入過量的偶氮二甲酰胺會出現(xiàn)氣喘、過敏等不良反應(yīng)[7]。
在美國和中國,偶氮二甲酰胺可作為食品添加劑被限量使用;而英國衛(wèi)生安全局卻將偶氮二甲酰胺認(rèn)定為“致呼吸敏感物”。在2019版 OEKO-TEX?Standard100 附錄 4和6中, 針對所有產(chǎn)品級別的限量值均要求<1000mg/kg。
雙酚A主要用于生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等多種高分子材料,這些材料廣泛應(yīng)用于世界各行各業(yè)。在紡織領(lǐng)域,雙酚A主要作為顯色劑、增塑劑、阻燃劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑等化學(xué)助劑來使用,尤其在熱敏變色材料中得到廣泛應(yīng)用。
雙酚A 是酚類化合物中具有代表性的一類環(huán)境內(nèi)分泌干擾物,化學(xué)結(jié)構(gòu)類似己烯雌酚,可表現(xiàn)出弱雌激素活性,從而干擾內(nèi)源性激素對機體生理活動的調(diào)節(jié),對人的生殖和發(fā)育產(chǎn)生危害。最近研究表明,低劑量的雙酚A可影響人和動物的腦和行為發(fā)育[8-12]。
雙酚A已被列入歐洲化學(xué)品管理局ECHA-SVHC高度關(guān)注物質(zhì)候選清單。目前,雖然并沒有紡織領(lǐng)域關(guān)于雙酚A的限量法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),但歐盟已經(jīng)發(fā)布了與食品接觸用清漆、涂料中雙酚A的要求。歐盟(EU)2018/213規(guī)定:食品接觸清漆或涂料中雙酚A遷移量不得超過0.05mg/kg,并且供嬰幼兒使用的食品接觸清漆或涂料中不得檢出雙酚A遷移。此外,2018版OEKO-TEX?Standard100也將雙酚A列入受限物質(zhì)。
目前,雙酚A的檢測主要有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、高效液相色譜法和紫外分光光度法。由于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法需要預(yù)先衍生化或裂解前處理,紫外分光光度法準(zhǔn)確性相對較差,高效液相色譜法應(yīng)用比較普遍。
苯是工業(yè)上一種常用的溶劑,也是工業(yè)上重要的化工原料。紡織品的低溫染色一般采用苯類物質(zhì)作為溶劑;紡織品涂層中的粘合劑也可能含有苯。
由于苯的揮發(fā)性大,暴露于空氣中很容易擴散。人和動物吸入或皮膚接觸大量苯進入體內(nèi),會引起急性和慢性苯中毒,長期吸入會侵害人的神經(jīng)系統(tǒng),急性中毒會產(chǎn)生神經(jīng)痙攣甚至昏迷、死亡。在白血病患者中,有很大一部分有苯及其有機制品接觸歷史。
REACH法規(guī)附件XVII 72 項規(guī)定服飾及在正?;蚩珊侠眍A(yù)見的條件下,與人體皮膚接觸的程度與服裝相似的紡織品,同質(zhì)材料中,若苯的含量等于或大于 5 mg/kg,不得投入市場。
國內(nèi)外相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)主要為GB/T 24281《紡織品 有機揮發(fā)物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》,該標(biāo)準(zhǔn)采用頂空采樣儀加熱,固相微萃取捕集,氣相質(zhì)譜儀測定有機揮發(fā)物[13]。但該標(biāo)準(zhǔn)測定對象為總有機揮發(fā)物,不能單獨對苯的含量進行測定。
新的受關(guān)注物質(zhì)的出現(xiàn),有助于增加消費者的安全保障,也有助于行業(yè)的發(fā)展。同時也對紡織從業(yè)者提出了挑戰(zhàn)。紡織品生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)未雨綢繆,研發(fā)新的工藝;紡織品檢測者也應(yīng)提前迎接挑戰(zhàn),研究新的檢測方法。只有行業(yè)從業(yè)者共同努力,才能促進行業(yè)健康發(fā)展,提高國際競爭力。