生态纺织品检测技术标准化的分析和应用
2024-12-31索依拉王亭亭韩冰李娅菲王春燕徐东峰
关键词:生态纺织品,检测技术,标准化,分析,应用
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.013.033
0 引言
生态纺织品主要指在生产、销售等各个环节均满足生态要求的纺织品。这种纺织品对人类的健康不会产生危害,主要采用的原材料为环保材料,不含有害物质,利用天然染料经过无毒化处理,保证了产品的安全性。生态纺织品注重资源的可持续利用,主要采用可再生的有机棉、竹纤维等,不仅不会对环境造成污染,一定程度上还能够起到节省资源的作用。因此,生态纺织品越来越受到消费者的重视。
1 生态纺织品检测技术概述
(1)生态纺织品检测的重要性分析
生态纺织品检测对纺织行业的可持续发展具有重要作用。通过对生态纺织品的检测,能够确保其材料符合环保要求,减少纺织品原材料对环境造成的污染。传统的纺织品为提高外部质感,可能会在生产过程中使用一些贵金属甚至是有机溶剂等有害物质,这些物质的使用会对消费者的健康形成威胁。通过纺织品检测技术能够减少有害物质在纺织品中的应用,从而确保消费者的合法权利得到保障。此外,生态纺织品的购买者一般都是为了追求健康及环保,如果产品检测不合格,不仅会对消费者造成经济损失,还会影响到他们的身体健康,纺织品检测能够确保生态纺织品的质量满足环保要求,提升纺织品的安全性,最终有利于保护消费者的权益。
(2)常见的生态纺织品检测技术
常见的生态纺织品检测技术有重金属离子检测技术、禁用染料检测技术及游离甲醛检测技术等。其中重金属离子和游离甲醛都是一种常见的有害物质,重金属离子主要存在纺织品的生产过程中,例如染料及催化剂中会使用到重金属离子,常见的原子吸收光谱法、质谱法能够快速、准确的检测出纺织品当中的重金属离子含量,从而确保产品的安全性。甲醛含量的检测在生态纺织品检测中是非常重要的一部分,主要通过气相色谱法、红外光谱法能够检测出纺织品当中的游离甲醛,使产品符合相关标准要求。目前,市场上很多衣服存在掉色现象,衣服的染料容易附着在人体皮肤,人体在新陈代谢过程中产生的分泌物一旦与衣服染料反应,容易形成致癌物。利用禁用染料检测技术如高效液相色谱法可以最大限度提升纺织品中禁用染料检测结果的准确性,还可以有效降低检测成本,是检测机构常选的检测方法之一[1]。
2 生态纺织品检测技术标准化的意义
(1)有利于提高产品质量和安全性
生态纺织品检测技术标准化可以确保纺织品的生产过程符合规范要求。通过制定统一的检测方法和标准,能够从原材料的选择、生产工艺环节控制及环境保护等方面提高产业链发展水平,从而有利于产品整体质量的提升。检测技术标准化还可以提高纺织品的可追溯性。通过建立完善的检测技术标准,能够确保生态纺织品的生产过程和质量控制得到有效监管。检测技术标准的统一性能够推动行业内企业的技术创新,促使企业加强对生产过程的管理和控制,提高产品生产的稳定性,从而提升整个行业的竞争力。
(2)有利于增强消费者对产品的信任度
生态纺织品标准化检测可以为消费者提供更加权威的检测结果,消费者通过对产品标签的查看及产品的相关认证证书就能够增强他们对产品的可信度。这样一来,消费者对产品的质量就有一定的了解,同时也会更清楚产品的环保性能,对产品的购买充满信心[2]。消费者对生态纺织品信任度的增加能够让他们更愿意选择这一产业,从而有助于生产纺织行业的健康发展[3]。纺织品检测技术的标准化发展还能够促进行业之间的交流合作,通过统一检测标准的制定,能够让企业合力解决纺织品行业中存在的问题及技术难题,有利于促进共识的达成,推动整个行业的进步和发展。
3 生态纺织品检测技术标准化及其应用
3.1 色谱技术
(1)气相色谱-质谱联用技术
气相色谱-质谱联用技术主要结合了气相色谱和质谱两种分析方法的优点,用于生态纺织品当中有害物质的检测,例如农药残留、重金属及污染物检测等。其中,气相色谱分析技术是一种有机化合物通用仪器分析技术,经过长时间的发展,气相色谱分析技术在仪器研发方面已经相当成熟,水平也相对较高。气相色谱仪构造较为复杂,其在具体应用过程中主要借助于色谱柱和检测器的作用,色谱柱对色谱分离起到直接作用,当前常用的色谱柱为石英毛细管色谱柱[4]。检测器主要对色谱柱分离的结果进行检测,具有灵敏度高的检测器是色谱仪发展当中的关键技术。质谱检测器主要用于检测样品中不同化学物质的含量及种类,它的工作原理与质谱检测仪相同,主要是对样品中的化学物质分离且离子化,离子化的常见方法主要包括电离、化学离子化及激光离子化,根据离子质量进行检测分析。质谱检测器会对分析的数据进行处理,将分析的数据同数据库当中的标准化数据进行对比,从而能够确定化学物质的身份。为确保气相色谱-质谱联用技术的可靠性,在应用过程中需要制定一定的技术标准,包括样品的采集和制备方面,仪器的操作及样品质量的控制方面都需要有规定的标准,通过标准化检测,能够提升生态纺织品检测的可信度。在生态纺织品检测技术中应用气相色谱-质谱联用技术不仅能够监测有害物质的含量,对人体健康风险进行评估,还能够实现对纺织品生产过程的监管和控制,确保整个纺织品的生产符合规定要求。
(2)高效液相色谱分析技术
高效液相色谱分析技术是基于经典液相柱色谱及气相色谱基础上发展而来的,其本身具有样品使用量少、分析速度快的优势。这种检测技术主要适用于沸点高、低热稳定性化合物的分析。同经典液相色谱相比,高效液相色谱分析技术所采用的填料具有较细的颗粒度,柱效相对较高。高效液相色谱分析技术通过将样品溶解在流动相中,利用固定相与流动相之间的相互作用,实现对样品中目标成分的分离和定量分析。其对混合物中化学性质相似的成分具有较强的分离能力,并且分析时间相对较短。
在生态纺织品检测中,高效液相色谱分析技术可以用于检测纺织品中的有害物质,如重金属、农药残留等。通过对样品进行前处理,将提取、净化后的样品注入高效液相色谱仪中进行分析,就能够得到样品中各种成分的含量和组成[5]。高效液相色谱分析技术还能够联合质谱联用技术对生态纺织品当中的禁用染料进行检测。这种分析方法具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高等优点,一定程度上能够满足生态纺织品检测中对成分含量的准确测定要求。因此,高效液相色谱分析技术在生态纺织品检测中得到了广泛应用。
3.2 原子光谱技术
(1)等离子体原子发射光谱分析技术
等离子体原子发射光谱分析技术源于20世纪70年代,主要以等离子体放电的方式作为发射光谱来进行元素分析。其中等离子体则是一种温度超高的电离气体,与传统发射光谱不同,等离子体发射光谱能够检测到样品中更低浓度的元素,用于更多元素的分析,分析速度也更快。由于等离子体发射光谱使用高能量激发,能够让样品中的分子和原子迅速发射光谱线,从而有利于分析时间的缩短。在生态纺织品检测中,等离子体原子发射光谱分析技术能够将检测样品转化为等离子体状态,通过仪器对样品进行分析,能够快速、准确地检测样品中的各种元素,例如贵金属、有机污染物的检测等,通过检测确定样品中这些元素的成分和含量,进一步评估纺织品的质量,方便对纺织品的质量进行控制和改进,通过对纺织品当中各种元素的分析,能够了解其含量的变化,方便生产商在生产过程中对相关元素进行改进,确保纺织品的性能符合实际要求[6]。
(2)原子吸收分光光度分析技术
原子吸收分光光度分析技术是金属元素定量分析的主要方法。该技术的主要原理是通过火焰技术对样品进行加热至高温,使样品当中的分子化学链发生断裂,以单个原子的形式存在。在这种情况下,自由漂浮的原子就会吸收一定波长的可见光,由于样品中金属离子的浓度与光的吸收之间有一定的线性关系,因此,基于标准样品就能够测量出被分析样品中的金属浓度。该技术在生态纺织品检测中的应用通过测量样品中特定元素的吸收光谱来确定其含量,从而判断纺织品是否符合生态标准。在标准化过程中,制定了一系列严格的检测标准和方法,确保检测结果的准确性。同时,该技术在纺织品生产和质量控制过程中的应用也较为广泛。通过对原材料、生产过程和成品的检测,可以筛选出不符合要求的纺织品,从而减少不合格纺织品对人体的危害[7]。
3.3 分子光谱技术
分子光谱技术主要包括紫外-可见光谱、拉曼光谱和红外光谱。其中,紫外-可见光谱分析技术是一种成熟的技术,主要用于纺织品当中甲醛含量及添加剂含量的测定,同时用于其光学性能的评估。拉曼光谱能够提供纺织品当中的分析结构信息,对纺织品中物质的有机和无机成分进行检测。红外光谱能够对纺织品当中的分析结构及化学成分进行确定,主要借助于纺织品中的化学键振动来完成,在一些检测机构当中未配备高效液相色谱检测设备的情况下,红外分光光度法就可以在检测中作为辅助技术应用。
分子光谱技术在生态纺织品的检测中能够对纺织品的可持续性和环境友好性进行评估,通过红外光谱对纺织品当中的重金属及染料等有害物质进行检测,还能够评估纺织品的可降解性,通过紫外光谱可以检测纺织品当中的甲醛含量及添加剂,并且还可以进一步评估该纺织品对环境造成的影响。拉曼光谱的应用有利于相关检测人员对纺织品的整体质量进行评估。分子光谱技术检测中通过制定统一的检测标准,能够确保不同检测点的检测结果具有可比性,从而减少检测误差,降低不确定性因素的影响,提升检测结果的准确性[8]。与此同时,统一的检测标准还能够促进检测技术在相关领域的应用和推广,为生态纺织品的生产及销售提供科学保障。随着相关技术的完善及发展,分子光谱技术在生态纺织品领域的应用将会发挥更大的作用。
4 生态纺织品检测技术标准化面临的挑战
生态纺织品检测技术的应用涵盖多个方面,主要包括对纺织品原材料的技术检测,还有生产过程、使用环境等方面的检测,因此,标准的制定也需要综合考虑多个因素的影响。此外,随着技术的更新和发展,生态纺织品生产的工艺和环境也发生了变化,检测技术需要不断更新和改进才能够更好地适应其变革要求,这也给标准化带来了一定的挑战。为确保检测结果的准确性,生态纺织品检测技术还需要与相关法律法规衔接,在标准技术应用方面要与相关机构进行配合协调才能实现有效衔接。外加生态纺织品本身的定义不明确,在不同地区甚至国家也存在检测标准的差异性,给标准的制定形成了较大的阻碍。
5 结语
生态纺织品检测技术的标准化在推动纺织品行业发展中起到了重要的作用。通过相关标准检测技术不仅可以确保纺织品的质量和安全满足市场规定,还能够提升纺织品对人体健康的保护及对环境的保护。通过制定统一的检测标准,能够减少纺织品在生产过程中对环境造成的污染及对资源的浪费,从而促进产品生产效率的提升,增强生态纺织品在市场上的竞争力。不仅如此,检测技术的标准化能够让产品有可靠的合格证,为消费者提供了购买的标准,可以帮助他们选择符合环保要求的产品,对于生态纺织品行业的可持续发展具有重要意义。
作者简介
索依拉,本科,工程师,研究方向为质量管理。
王亭亭,硕士,工程师,研究方向为质量管理。
韩冰,本科,工程师,研究方向为质量工程。
李娅菲,本科, 工程师,研究方向为质量工程。
王春燕 ,本科,工程师,研究方向为质量管理。
徐东峰,硕士,工程师,研究方向为质量工程。
(责任编辑:袁文静)