生态纺织品基本安全性检验方法影响因素及不确定度的研究

殷嘉洋+卢霞

摘要 本文首先探讨了纺织品研究的重要性，总结了纺织品检测的现状，对于国内的纺织品安全性的相关项目进行了比较，提出了相关的解决策略，比较了两个基本安全项目，最后结合实际研究了生态纺织品中如何研究安全性检测。

关键词：纺织品；检测水平；生态纺织

1 生态纺织品的研究目的与意义

1.1 生态纺织品概述以及认证

生态纺织品指的是用一些对环境无害的原材料而制成的对人体无害的纺织产品，其主要分为广义与狭义两种类型。广义层面的纺织品指的是产品从原料的加工、生产以及消费、废弃物的处理等方面都符合生态要求，对于人体无害，又不会破坏生态平衡。狭义的纺织品指的是在当前的技术水平中，借助周围环境以及少量原料而产生的对人类无害的产品。生态纺织品具备生产、处理、消费等几大特性，消费性主要考核的是纺织品残留的危害，处理性指的是纺织品在处理中不会危害环境。

2011年，我国正式成为世贸组织中的一分子，消除了相应的贸易壁垒，增加了我国商品的出口机会。但是，技术壁垒带来的弊端也相当明显，因为世界上很多国家在产品的质量以及安全性方面有着严格的考核标准。我国作为历史悠久的纺织大国，产品一向物美价廉，远销海外。而纺织品的加工中花色以及品种众多，这会使得各国的纺织品残留以及有害物质的关注度越来越高。当前，我国需要发展绿色生产制造，加快技术周期以及产品的开发、制造以及设计，形成高效的制造模式。

1.2 纺织品的检测现状

当前，我国的生态纺织品就质量方面与国际还有很大的差距，因为我国对于纺织品的研究仍然处于起步阶段，各方面都影响了对外贸易以及纺织工业的发展。此外，我国检测水平不足，很难满足生态纺织品的发展需要。在提升纺织品的检测质量方面，首先应当提升检验机构的服务水平，缩小机构在硬件以及软件方面的差距，加大纺织品的投资开发力度。再者及时进行传统改造，从源头控制产品的安全，提高纺织品的行业技术水平。其次应当合理引导纺织品市场繁荣，增进行业之间的协作，减少纺织品之间的安全差距，积极与国内外机构合作，构建专业的检测体系。在满足我国产品发展需求的同时，还能够及时更新，尽快与国际接轨。再者，还应当加强检测机构中的品牌塑造，在当前的领域尽快缩小国内外的标准差距，深入学习、交流技术方法的可靠性和准确性，健全国家标准的制定及快速反应机制，推进标准化的纺织管理制度，塑造国际专业品牌。

1.3 研究内容

本文从生态纺织品的安全性能着手，归纳总结了国内外的生态标准认证，结合国家生态纺织标准原则进行了研究和比较，找出了其中的差异，然后对纺织品中的安全检测方法以及检测技能进行了归纳总结。试验发现，pH值以及甲醛含量在纺织品中的不合格率比较高，方法虽然不复杂，但是我们能够发现试验数据中存在着相应的差异。

2 纺织品生态检测技术标准

2.1 国内生态安全标准

绿色环保意识的加强强化了人们对于日用消费品的相关要求。纺织服装的印染技术受到了当前社会的关注，为适应日趋增长的纺织需求，我国建立了纺织检测标准，当然其体系对有毒物质有相应的规定，其间还存在着不小的差异。上世纪的80年代，我国的消费观念受到了健康潮流的影响，消费者在产品购买中开展了相应的检测工作，各检测机构先后实施了各种认证方法，其间包括欧盟的ECO-LABEL、北欧的EHITE-SWAN标志等。欧盟的标志简称欧洲之花，鼓励在欧洲地区进行生产以及消费。欧盟的生态标志自1993年颁布了关于洗衣机以及洗碗机的相关标准后，及时扩大了制品的范围，涉及床单、棉衣等，而制定的原则从原材料、产品的流通以及消费层面进行废弃物的处理与评估。其中包含三个子类科目，比如纺织纤维标准、化学品、纺织加工等，新标准对纺织染料等做出了相关规定。北欧的组织中，参与的国家有芬兰、冰岛等国家，北欧对于纺织品的要求始终贯穿于产品中，认证的产品不仅涵盖了棉花、人造纤维，还包括一些织物。

2.2 发展纺织标准体系的建议

纺织产业是经济发展中的重要组成，当前我国的服装纺织研究与检测起步比较晚，纺织企业的落后对于成本等造成了很大的压力。很长时间以来，服装纺织在生产、加工以及印染中缺乏对生态、环保等培养。当然，欧美发达国家对于新材料以及新技术的开发步伐很慢，新一轮的贸易保护最终将会制约我国的纺织服装的出口，这需要采取相关应对策略。

首先应该建立专业的预警体系，发挥院所的优势。质监机构应利用监管策略，借助国内外的合作策略，掌握专业预警机制，从源头减少国际贸易的摩擦可能性。再者，应加强我国纺织品的标准化建设，我国纺织品的研究标准对pH值、色牢度等进行了分析研究，但是并未对其他的有毒物质进行考核。当前，我们应当加强标准建设力度，发挥标准对于服装纺织的指导作用，减少有毒物质的使用。其次，还应当做好纺织品的质量监控，减少使用有毒物质，在保护生态环境的基础上，尽量提升当前的国际竞争力，提升服装产品的档次。

2.3 生态纺织检测方法研究

当前，我国正在构建与完善生态安全法标准体系，已经由过去的单一的检测方法逐步发展成为与当前国际生态组织接轨的质量认证标准体系，这已然成为当前构建的生态纺织安全检测方法。在参考了国内外的研究成果后，能够帮助促进纺织品的安全标准以及更新速度，更好地指导生态纺织品安全以及认证。

当下，我国纺织品的检测机构在项目安全性的检测项目包括重金属的含量、色牢度等。pH值指的是氢离子的浓度，这是氢离子的总数与物质总量的比例，帮助度量物质中氢离子的活度，而水萃取液的pH值是指氢离子浓度的负对数。因为人体皮肤呈现的是酸性，纺织品的pH值只有介于弱酸与弱碱之间，才能更好地抑制病毒。若pH值与人体皮肤差距太大，会破坏皮肤表面的酸碱度，产生相应的刺激，造成过敏、皮炎等。

纺织品中测试甲醛含量经常会用到水萃取法，这种方法简单高效，但是售价较高，操作流程相对较为复杂，且还有一定的局限性。重金属包括铜、铅、汞等，而微量是重金属离子能够在一定程度上维系生命安全，但是一旦超过规定数值，就会影响人们的身体健康。当前化学纺织品中的残留物若是被人们吸收，很容易积聚在心脏以及肝脏中。而当累积到相应数值，则会对幼儿以及儿童造成严重伤害。当前纺织品中金属含量的检测最常用的是原子吸收法，它可以检出各类重金属元素，有效地减少了检测的时间。

3 生态纺织品的安全检测因素研究

3.1 试样准备与当前因素分析影响

本文针对生态纺织品中安全检测项目中的pH值以及甲醛，然后借助改变当前检验法中的试验条件，逐步分析试验因素以及结果。在试验品的选择中，主要是家纺面料，种类中80%的机织物，辅以20%的针织物。在材质的选择中以棉织物与纺织物为主。在日常的检测中，我们发现纺织品的水萃取液pH数值相当不稳定，再者试验的重现性也不算高，这会导致结果的误判，一方面会影响机构的权威，另一方面还会为企业带来损失。

3.2 pH值的影响测定因素分析

根据水萃取液pH值的测定，我们需要称取2g左右的布样，然后将布样剪成碎片，放入当前已经塞好的烧瓶中，而后再将100毫升的蒸馏水放置到烧瓶中，加速振荡浸润布样，然后再放入已经调好温度的振荡器中，振荡3小时左右，然后将烧瓶拿出，等待测量。当前需要分别为布样水萃取液准备3个小样。首先应当借助标准的缓冲溶液对pH值进行校准，深度要求放置在液面下的10毫米，搅拌至pH值稳定。当前的电极校准后，需要及时清洗电极。当前需要对制备好的平行样进行测量，将最开始的一份萃取液倒入烧杯，浸没电极到液面的深度，及时搅拌到pH值稳定。将第二份萃取液倒入另一烧瓶，放置到pH值稳定。第三份萃取液倒入烧杯，将电极浸没，然后依次放入试样，及时检测，最终检测到两个有效的测量值，计算pH值的最终测定值。

当前采取不同的介质分别萃取6块试样，然后在不改变其他因素的情况中，以纯水、超纯水以及其他浓度的氯化钾溶液为介质进行萃取。不同的萃取介质都可以影响pH值的最终测定，当前的水质要求是不低于标准的三级水。由于产品的pH值不太稳定，本次试验推测出的纯水以及超纯水的pH值很可能是约值，而空白的氯化钾以及纯水的极差很有可能也在这个约值范围。在介质中萃取氯化钾的结果相对稳定，而测试的时间会缩短，这主要是氯化钾能够增强导电性，使电负性达到饱和，减少电位影响。从试验结果我们能够发现，偏中性与偏碱性的样品选择主要是以氯化钾为萃取质，使得偏酸性测试结果更加稳定。

3.3 各因素对pH值的影响

根据当前标准中规定的萃取方法，萃取的介质为氯化钾溶液，在保证当前因素的条件中，设定萃取的温度。萃取温度对pH值测定值的影响不大，当前的极差多数是来源于萃取的时间，随着萃取时间的增加，pH值数值会稍稍发生一定的变化。酸性样品的pH值总变化趋势会随时间的增加而降低，中性的样品值与时间的增加关联不大，而偏碱性的样品pH值随萃取时间增加而升高。当前建议各个机构对于一般性的委托试验样品萃取时间进行控制，对于监督性的样品试验时间最好控制在2小时，一方面满足日常需求，另一方面保证检测的准确性。

总结了影响pH值的各因素，我们分析了萃取介质、酸碱浓度等对pH值的影响。其中，萃取液的酸碱度对于测试结果影响最大，再者是介质、温度、时间、速率等等，将温度、时间之类的控制在一定的范围中，保证pH值的测定过程，使数据精准，结果稳定。

3.4 各因素对于甲醛含量测定的建议

结合水萃取法中甲醛的测定，我们从样品的存储、萃取的温度、时间，显色的时间、温度等探讨了对甲醛的影响。当前样品的存储条件对于结果的测定影响最大，样品制备后应当放入聚乙烯塑料袋密封保存，尽快检测，严格控制萃取的时间与温度，保证试验的准确性。在试验报告中，应记录试验样品的描述、存储法、样品的质量等，对于有可能影响产品结果的因素进行分析，便于查询与调查。结合实际经验后，乙酰丙酮试剂的配制也会影响甲醛含量。

4 生态纺织品安全检测的不确定因素研究

4.1 测定不确定度的原理研究

测定不确定度在化学与物理界得到了广泛应用，在仪器的测量校准中频繁使用，而在纺织品的安全性检测中研究略有不足。检测实验室对于日常测试误差比较大的仪器会有不太准确的评估，因为试验重点是以pH值与甲醛含量为例。在分析研究后，我们发现pH值的测定方法的不确定度主要是样品的测试过程、标准缓冲溶液以及样品的萃取，这三方面对于不确定的贡献度相当高，再者就是标准缓冲溶液配制以及样品的萃取了。当前需要试验人员遵循试验标准进行萃取与测试，在配制溶剂的时候仔细阅读标准，使得存放时间控制在一定范围。此外，试验研究部门也应当定期监督抽查，保证数据的真实准确，加强试验人员的管理，保证试验的精准度。

4.2 甲醛的测定方法不确定度

从甲醛测定的流程来看，我们分析了溶剂的标准配制、曲线的制备、样品的萃取、样品的测试等，分析了甲醛测定中的各种不确定度。在测试研究后我们发现，甲醛含量的不确定度是源于样品的测试以及标准曲线的制备过程，这两者对于不确定度的贡献达到了99%，在测试过程中需要试验人员熟知相关的标准规范，并且熟练掌握当前的技巧，在绘制曲线的工程中使得换算结果准确，使得测量结果的不确定性能够保持在可控范围，提高试验的精确程度。

5 结束语

随着国际贸易的发展，社会生活的进步，我国国际地位的提高，生态纺织品逐步成为纺织消费的主流。当前，质量检测机构在纺织品的认证许可与检测中不断升级，不断提升当前的业务水平，分析其间的各种不确定性，最终保障数据的稳定以及合理。于监管部门而言，应当提高自身的服务意识，缩小当前的检测机构与国外同行在软硬件中的差距，加大生态检测技术指导，提高生态纺织技术水平，增强国内外的检测协作。当前，应与国内外机构积极合作，加强我国检测机构建设，缩小国外标准差距，推动生态纺织品管理，塑造我国的生态品牌。

（作者单位：湖北省纤维检验局黄石分局）