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2019 年 06 月 14 日

纺织品和服装中有毒有害物质来源分析

纺织品中有毒有害物质主要来源于两方面:一是纺织原料在种植过程中,为控制病虫害使用的杀虫剂、化肥、除草剂等,这些有毒有害物质残留在纺织品服装上,会引起皮肤过敏、呼吸道疾病或其他中毒反应,甚至诱发癌症;二是在纺织品加工制造和后期的印染、后整理过程中,使用的各种染料、氧化剂、催化剂、阻燃剂、增白荧光剂、树脂整理剂等多种化学物质,这些有害物质残留在纺织品上,使纺织品及服装再度蒙受污染。自1994年7月15日德国政府颁布禁用偶氮染料法令以来,到目前为止,纺织品检测结果中不得检出和限量的化学物质有13类约300个。


下面对这13类化学物质作一个基本介绍。


1、偶氮染料

偶氮染料是指含一个或多个偶氮基(-N=N-)的芳香族化合物。偶氮染料是染料中非常重要的结构,属于该类结构的染料有几千种。经研究表明某些芳香胺对人体或动物具有致癌的作用或怀疑有致癌作用,因此各国的法规仅对会分解产生致癌芳香胺的偶氮染料进行禁止。德国最先颁布禁止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染料的法令,规定进口商不得进口用这些染料加工的与人体接触的纺织品。随后,这一法令也被欧盟其它国家所使用。按照德国Bayer公司在1994年提出的禁用染料品种以及1999年德国VCI(德国化学工业协会)提出的禁用染料数据统计有146个,规定在纺织品检测上的致癌芳香胺的限值不超过30mg/kg,在染料中的致癌芳香胺的限定值不超过150mg/kg。

禁用染料在经印染的纺织品或皮革制品中都有可能存在。


2、致敏性分散染料

致敏染料对皮肤有过敏性和刺激性,部分分散染料被认为易起过敏反应,如果该类染料长时间接触皮肤后,会对人体产生危害。因此在一些国家的技术法规和标准中对这些染料进行了限制和禁用。目前受控的致敏性染料有20种,Oeko-tex对这20种染料的使用进行了限制,这些染料均为分散染料。德国的《食品与消费品法》中对被证明有过敏反应的6种分散染料使用进行了限制。

分散染料主要用于合成纤维聚酯及其混纺产品的印染,有时也用于其他合成纤维如醋酯、聚酰胺的印染。


3、致癌染料

致癌染料是指未经还原等化学变化即能诱发人体癌变的染料,是纺织品有毒有害物质中危险系数最高的成分之一。目前已认定可致癌的染料有9种,Oeko-tex对这9种染料的使用进行了限制,其中直接染料3种,分散染料3种,碱性染料2种,酸性染料1种。


4、游离甲醛

甲醛是一种易挥发性化合物,通常用于纺织品防皱和防缩整理剂的合成试剂,生产上还用于固色剂、防水剂、柔软剂、粘合剂等中,涉及面非常广。甲醛还是一种刺激性化合物,易引起皮肤过敏反应和人体呼吸道等疾病。少量的甲醛会对人的眼晴、皮肤和粘膜产生刺激作用,过量的甲醛会使粘膜和呼吸道严重发炎,也可导致皮炎。我国的国家纺织产品基本安全技术规范(GB/T18401-2003)中也规定:婴幼儿用品(A类)的甲醛含量不得超过20mg/kg,直接接触皮肤的产品(B类)的甲醛含量不得超过75mg/kg,非直接接触皮肤的产品(C类)的甲醛含量不得超过300mg/kg。

在纺织品加工过程中,甲醛主要来源于以下三方面:

(1)抗皱整理:含甲醛的交联剂仍广泛用于防皱、抗皱和免烫整理中,如使用不当会导致其浓度超过允许范围。

(2)提高色牢度:廉价的含甲醛助剂常被用于直接染料,偶尔也被用于活性染料染色的后处理。根据所用的配方,在A类产品中其含量很容易超过20mg/kg的限量,甚至超过对B类产品的75mg/kg限量。现在已有含少量或不含甲醛的阳离子助剂面市,如锡利A、B类。

(3)涂料印花:高品质的含甲醛交联剂被广泛用于涂料印花工艺,这就意味着即使很小心地使用也几乎不可能符合75mg/kg的限量。现在已有极低甲醛含量的交联剂供应,即在有尿素存在的试剂与甲醛一起使用就能达到无甲醛涂料印花的目的。

通常经永久防皱防缩整理剂硬挺整理的纺织品中容易有超标的甲醛存在。


5、可萃取重金属

纺织品及服装上可残留的重金属有镍、铬、六价铬、钴、汞、砷、镉、锑、铅、铜等10种。过量的重金属被人体吸收会累积于人体的肝、骨骼、肾及脑中,不仅会减弱人体免疫功能、诱发癌症,还可能引起慢性中毒,伤害人的中枢神经。

纺织品上的重金属主要来源于印染工艺中使用的部分染料、氧化剂和催化剂,其中大部分并不对人体造成危害,法规和标准所规定的是可萃取重金属的限量,是指在一定的条件下可从纺织品中萃取出的量。Oeko-tex100明确对9种金属进行了限量规定,德国日用危险品法还首次将锑(Sb)列入受限制的重金属之列。

(1)镍(nickle)

镍是合金材料中常使用的一种金属,通常起着增强硬度和防止腐蚀的作用。镍及镍化合物被怀疑有致癌的作用,镍对部分人会引起过敏反应。

1999年,欧盟对进口纺织品进行规定:禁止在市场上销售的产品使用含镍在0.5mg/cm2以上与人体接触的附件,如扣子、拉链、装饰品等金属物。

镍主要存在于纺织品及服装的附件,如:油漆涂料、墨水、拉链、塑料件和金属化合物中。

(2)汞(mercury)

汞是一种以金属汞(液态)、气态(加热时)和固态(无机汞和有机汞)多种形态存在的化合物,汞及其化合物会造成中枢神经的损坏,有些汞化合物极可能有致癌的作用。

纺织品检测中极少有超量汞的存在。

(3)镉(cadmium)

镉是一种常用金属,具有不易腐蚀的特点。常用于涂料、金属涂层、塑料件(用作热稳定剂)、电池等。镉及其化合物常有致癌的作用。

在纺织品和服装中,镉常会存在于塑料件、涂料(特别是红色、橙色、黄色和绿色)以及金属涂层中。

(4)铅(lead)

铅常用于电池、油漆、塑料(用作热稳定剂)、陶瓷等的生产加工中。铅及其化合物是极可能致癌的物质,并且会损坏人的中枢神经(特别是儿童)、肾及免疫系统。

铅常会存在于纺织品和服装的塑料件、油漆、涂料以及金属涂层中。

(5)铬(VI)(chromiumVI)

铬通常以3种主要形态存在:铬(O)、铬(III)和铬(VI),铬(III)是其存在的主要形态。铬(VI)和某些化合物是已知的致癌物质,铬(VI)还会腐蚀皮肤,引起过敏反应。

铬(VI)常会存在于纺织品和服装的塑料件、涂料以及经鞣制的皮革中。


6、阻燃整理剂

阻燃整理剂是一种用作纺织品整理中起阻燃功能的化学整理剂。阻燃剂种类繁多,按化学结构分为有机类和无机类。有机类阻燃剂主要是以磷和溴为中心阻燃元素而构成的化合物;无机类阻燃剂主要是钛、锑等金属化合物或卤化物。经研究表明,某些类别的阻燃整理剂对环境及人体的免疫系统会造成影响,均为有机类阻燃剂,如多氯联苯(PCBs)。多溴联苯(PBBs)由于与多氯联苯(PCBs)具有极为类似的结构,因此也被禁用。

欧盟、日本对包括多氯联苯(PCBs)和多溴联苯(PBBs)的部分有害阻燃剂进行了限制。


7、含氯酚及邻苯基苯酚

纺织品毒害物质中还包括含氯酚类化合物主要有无氯苯酚(PCP)、2/3/5/6-四氯苯酚(TeCP)和邻苯基苯酚(OPP)等。PCP是一种防腐剂,常用于木材、皮革和纺织品的加工中。为便于纺织半成品(如坯布)、成品的贮存,生产过程中(主要上浆过程)一般要加入少量防腐剂,在棉纤维和羊毛的储存、运输时常用,它还用在印花浆中作增稠剂。PCP具有相当的生物毒性,残留在纺织品上,在人体内产生生物织累,危害人体健康,其毒性可致癌。纺织品漂洗时使用五氯苯酚排出的废水也会对环境造成污染。含PCP的物质燃烧时会产生高度毒性的物质。TeCP和OPP在纺织品皮革中的用途与PCP类似。

德国法律规定禁止生产和使用PCP,服装和皮革制品中该物质的限量为5mg/kg;有的国家要求该物质的检出率为0。

经过抗菌整理的纺织品、皮革中易含超量的PCP。


8、有机氯载体

涤纶纤维在常温常压下,采用的是载体法染色,这种方法所使用的有机氯载体均为有毒物质,所以各国都已禁止使用。在现有法规和相关标准中限制使用的有机氯载体有10种。


9、环境激素

环境激素又称为内分泌扰乱物质,主要包括杀虫剂、杀菌剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂等。

棉麻纤维的生长过程中常使用某些杀虫剂,以抵抗害虫侵害。某些动植物纤维往往会存有残留的农畜药,虽毒性强弱不一,但都易被皮肤接触吸收,如Dieldrin易被皮肤吸收并怀疑是一种会诱发癌症的杀虫剂。

Oeko-tex100(2004版)对54种杀虫剂和6种增塑剂的使用进行了限制,并对其总残留量进行了规定。日本法规中对DTTB(Timiperone)和狄氏剂的使用进行了限定。

在天然纤维制的纺织品尤其是棉纺织品中容易有杀虫剂的存在。


10、可挥发性化学物质

目前相关法规中控制使用的可挥发性化学物质主要包括甲醛、甲苯、苯乙烯、乙烯基环已烯等9种。


11、织物酸碱度(pH值)

PH值严格意义上来说,并不算纺织品毒害物质,但对身体健康却很重要。人体的皮肤表层一般呈弱酸性,以防止疾病的入侵。因此纺织品上pH值控制在中性及弱酸性时对皮肤最为有益。

Oeko-Tex100对不同类别的纺织品及服装的pH值进行了规定,我国的纺织品通用安全技术要求(GB/T18401-2003)中也对各类纺织品及服装的pH值进行了规定。


12、染色牢度

表面看来,似乎织物的染色牢度不涉及到纺织品的生态问题,但是在人类的汗液、唾液中生物酶的作用下,能够促进染料分解而导致对人体健康的损害。

Oeko-Tex100对染色牢度也都规定了限量指标。我国的纺织品通用安全技术要求(GB/T18401-2003)中也对各类纺织品及服装的染色牢度值进行了规定。


13、特殊气味(如霉味、恶臭味、鱼腥味或其他异味)

气味浓烈则表明过量的化学药剂或有害成分残留在纺织品中,因而有危害健康的可能。因此,各种服装上特殊的气味仅仅允许有微量存在。指标的测试在纺织行业尚属新的项目,基本测试方法见Oeko-tex200和国家标准GB18885-2002生态纺织品技术要求。


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