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纺织助剂的安全性要求和新动态

2021-12-03

纺织报告 2021年3期
关键词:助剂化学物质挥发性

王 森

(长治学院,山西 长治 046011)

近年来,随着生活水平的提高,人们对纺织行业越来越重视,对服装鞋帽、针纺织品类商品的需求量逐年增加。在生产加工纺织品的过程中,要使用各种各样的化学品,纺织助剂作为纺织过程中的重要部分,要严格遵守安全性要求,减少使用危害人体健康和生态环境的化学物质的纺织助剂[1-2]。

1 纺织助剂的定义和作用

1.1 定义

纺织助剂是纺织生产过程中必需的化学物质,简单来说是在纺织品整理、加工或者制造过程中大量使用的染料,或是具有特殊性能的精细辅助化学品以及在纺织和经纱上浆工程中所采用的油剂和浆料等特殊化学品。

1.2 作用

在纺织品的加工过程中,纺织助剂具有不可或缺的重要作用。

(1)缩短纺织加工的工期,减少加工工序,提高生产效率。

(2)纺织品具有的各种特殊功能和风格(如柔软、防皱、防缩、防水、抗菌、抗静电、阻燃等),可提升纺织工业的整体水平。

(3)节能、节水、省人省力、减少生产成本。

(4)减少环境污染,保护生态环境。

1.3 纺织助剂的分类

1.3.1 前处理剂

纺织助剂的前处理剂在纺织品染色之前,需要进行处理剂退浆、除油、除蜡以及去除其他杂质,常用的有洗涤剂、精炼剂、渗透剂、除光剂的处理剂以及烧碱、双氧水等药剂。前处理剂又可以分为消泡剂、非离子渗透剂、螯合分散剂、高效除油剂、精炼酶;防染类助剂包括防染粉、防染枧油、防染剂等。

1.3.2 后前处理剂

纺织助染剂的后处理剂分为三元共聚硅油类、氨基硅油类、平滑光亮类、软油类、软片类、树脂类、增白类、酵素类。

1.4 常用的纺织助剂

常用的纺织助剂有精炼剂、染色剂除硅剂、起泡剂、起毛剂、固色剂、柔软剂、毛效提升剂、涤纶低温染色载体、代用碱CT粉、化纤油剂、高效退煮粉、双氧水稳定剂等。

1.5 纺织助剂的发展及现状

近年来,随着我国表面活性剂工业的成熟,纺织工业的生产使得各地区的纺织助剂需求量快速增长[3]。纺织助剂生产商主要集中在广东、浙江两地。我国生产的纺织助剂可以满足国内50%~80%的纺织市场需求,而专用和高档纺织助剂主要依赖进口。纺织助剂为纺织业提供了便利,但同时造成的问题不容小觑。纺织助剂在生产制造及应用过程中,对生态环境造成的危害相当严重。例如当今纺织业的染整行业,已被国家主管部门确立为重污染行业,严重影响人类的身体健康及生态环境的平衡发展。大力开发适应生态发展的环保纺织助剂,对提高助剂行业的整体竞争力、提升纺织助剂的产品质量和技术水平极为重要,是实现可持续发展的关键。

2 纺织品中的有害纺织助剂

纺织助剂中应用最广泛的是全氟辛酸铵和全氟辛烷磺酸,是一种全氟化合物,也是很难降解的有机化合污染物,可以使物料具备防油、防污和防水的性能,因此,被广泛应用在各种野外工具中,比如睡袋、帐篷、浴帘等。例如在泳衣的制作过程中,纺织助剂的化学作用是必不可少的,因为泳衣要具有良好的抗油污和抗水功能,所以往往是重点检测对象。这些含氟类的化合物普遍存在于环境水体中,而且具有较高的水溶性,被生物体摄入后会与蛋白质结合存在于血液中,并在肝脏、肾脏、肌肉等器官和组织中蓄积,出现生物富集现象,严重影响人类的健康。因此,大力检测衣物的有害物质、强调纺织助剂的安全性要求是非常必要的。

3 纺织助剂的安全性要求及对策

纺织助剂的安全性要求是选择纺织助剂的首要原则,国际市场为了便于消费者安心购买和识别纺织品的安全性能,对纺织助剂的安全性要求提出:无可挥发性的有机化合物、无甲醛或低甲醛、无危险性的化学物质、无环境激素、无全氟辛烷磺酸盐和磺酰化合物与全氟辛酸、无可吸附的有机氯化物等。

3.1 禁止含有可挥发性的有机化合物

挥发性的有机化合物主要是挥发性强的化学物质,如甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙烯基环己烷、苯基环己烷、丁二烯、氯乙烯、甲醛、芳香剂、汽油、煤油、白精油和多环芳香族碳氢化合物等,在对人体健康造成危害的同时,严重破坏了生态环境的平衡。为了对助剂中的可挥发性有机化合物进行量的判断,必须对其进行定量分析。嗅觉判断会对人体造成伤害,同时测量的准确性也不足。因此,纺织品中挥发性的有机化合物利用粉状增稠剂来代替加工量较大的糊状合成增稠剂,同时研发了以无可挥发性有机物天然油为基础载体制备的新型糊状合成增稠剂,既解决了无挥发性化合物的问题,又具有糊状合成增稠剂的一系列优点,满足了电解质的稳定性、渗透性和印制轮廓清晰等较高的技术要求。

3.2 禁止含甲醛或低甲醛

由于甲醛对人体健康的危害极大,被世界卫生组织认定为一类致癌物,短时间内会刺激致敏,长时间接触会致癌,同时容易引起染色体异常、白血病等。因此,市场上对甲醛含量的要求十分严格。根据这些规定的要求,生产企业生产了低甲醛的纺织助剂(如固色剂、抗皱免烫整理剂、黏合剂、交联剂、分散剂、阻燃剂和防水、防油剂等)。

3.3 禁止有危险性的化学物质

危险性的化学物质是指易燃、易爆、有毒有害及有腐蚀性,对人员、设备和环境造成伤害或损害的化学品(包括原料辅料、中间体、产品或催化剂等)。化学物质的危险性,主要是化学活性强、闪点低、有较低的引火点,如丙酮的引火点是-20 ℃,是一种非常危险的化学物质,而己二醇的引火点是110 ℃。因此,在纺织助剂的制作过程中,可以用一缩二丙二醇甲醚或者己二醇代替引火点低的丙酮,提高助剂的安全性。

3.4 禁止环境激素

环境的刺激对纺织助剂的安全性检测有一定的制约作用,有很多检测问题都是间接或者直接由环境刺激产生的,而与纺织助剂有关的环境激素有烷基酚、多氯二苯、邻苯二甲酸酯类化合物、二苯甲酮和对硝酸基甲苯等,通过不同的方式参与纺织助剂的合成,可用作颜料。作为最终产品,在助剂的制备过程中作为副产物产生。高温或燃烧都会对产品的安全性检测产生一定的影响。用于涂层整理、柔软整理、增塑溶胶印花以及涂料染色的氨基酚聚氧乙烯醚和邻苯二甲酸酯类化合物,除了在单体聚合时用作催化剂,还会作为稳定剂或是防腐剂被应用于纺织工业中。

3.5 禁止含全氟辛烷磺酸盐和磺酰化合物与全氟辛酸

全氟类化合物是一类受到全世界关注的新型污染物,吸附能力强并且具有毒性。因其有良好的热稳定性、疏水疏油性质和表面活性等,被广泛用于纺织品、皮革、室内装潢、纸张包装、工业和家庭清洁剂、杀虫剂、医药、黏合剂、石油化工等工业生产领域。又因对人体有很大的危害,所以,市场上对其检测限制较严格。

3.6 禁止含可吸附有机氯化物

可吸附有机氯化物是指活性炭可吸附的有机氯化物,在一定条件下,会反应生成有害物质,对人体健康和生态环境的危害较大。目前,在纺织助剂中不用含氯有机化合物,还有一定的难度。

在纺织品的安全性对纺织助剂提出的基本要求中,对无吸附的有机氯化物和无环境激素的安全性要求还存在一定的问题。

4 纺织助剂中禁用和限用化学物质的新动态

随着市场经济的发展以及人类对健康新概念的重视,对健康安全和生态环境的要求也越来越严格。因此,在纺织助剂中重新定义的禁用和限用的化学物质不断涌现,特别是一些国际知名品牌或者大型纺织厂,体现了新的发展动态。

4.1 对烷基酚聚氧乙烯醚提出了更严格的要求

烷基酚聚氧乙烯醚较难降解,在微生物的长期作用下,代谢产物难降解,毒性大并且会持久,在环境中有较强的生物累积性、生物毒性和致癌性。因此,世界卫生组织对烷基酚聚氧乙烯醚提出了限制措施。

4.2 限制使用阻燃剂

目前,常用的阻燃剂主要是有机卤系和有机磷系。市场上流通的主要是十溴二苯醚,因其本身具有毒性且化学性质稳定,会随着食物链进行富集和放大,还会随大气长距离地迁移扩散到空气中,会对环境造成一定的危害,同时影响人类的身体健康。因此,对其提出了新的限制,要求研究对人体健康无损害、对环境无污染和无危害的纺织助剂。

4.3 禁止使用氟化气体

由于工业的不断发展,大气污染严重,而温室气体在大气层中的含量持续增长加剧了“温室效应”,不利于大气污染的治理。因此,世界卫生组织将大气中的二氧化碳浓度控制在一定的范围内进行减排,要求在使用化学制剂时,选用含碳量少的化合物,例如铜、醚、醇、酯等化合物。为了缓解温室效应,必须禁用氟化气体。

4.4 对环境激素的限制要求更为严格

影响检测安全性能的环境激素如多卤二苯并呋喃,因其难分解和生物降解,在环境中的附着有侵蚀性和蓄积性,在添加使用时,要进行限制。

4.5 对其他有机化合物的限制

扩大了禁用有机溶剂的范围,要求使用检测合格的有机溶剂,同时对石棉纤维进行限制,明确提出不能使用被检测出来的石棉种类作为纺织助剂;对有机锡化合物的限制提出了新要求,扩大了有机硒化合物的范围,利用乙醇萃取的方法进行检测,检测的质量分数不能超过限制量1 mg/kg。

5 结语

紧随时代的脚步,加快经济的发展,纺织助剂作为纺织业必要的化学品,要严格遵守纺织助剂的安全性要求,时刻关注助剂的新动态,做好禁用物质的替代,加大技术的投入,在保障人类安全和生态环境可持续发展的基础上,发挥纺织助剂的优点,实现人类健康和经济的双赢。

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