乳胶枕物理性能影响因素的研究
2025-02-17拜晓慧
摘""要:乳胶枕头因具有舒适性的特点以及有益于身体健康的作用而备受消费者青睐。乳胶枕头的物理性能是衡量质量品质的重要指标之一。设计实验探讨影响乳胶枕头物理性能的关键因素,结果显示,苯乙烯和4苯基环己烯在多个样品中被检出,但含量相对较低,乳胶枕样品在N亚硝基胺测试中均未检出,pH值均在6.7~7.3之间,呈中性或弱酸性范围,11个乳胶枕样本中的铬含量未检出,3#、4#、10#、12#、14#样本检测到了铬的存在,未超过安全阈值。铅的含量均较低,最高为35.6"mg/kg(14#),均在安全范围之内,本文研究为乳胶枕头的生产与质量控制提供了有价值的参考信息。
关键词:乳胶枕"""N亚硝基胺"""透气性""含水率
Study"on"the"Influencing"Factors"of"Physical"Properties"of"Latex"Pillows
BAInbsp;Xiaohui
Yuncheng"Vocational"Nursing"College,"Yuncheng,"Shanxi"Province,"044000"China
Abstract:"Latex"pillows"are"highly"favored"by"consumers"due"to"their"comfort"and"beneficial"effects"on"physical"health."The"physical"properties"of"latex"pillows"are"one"of"the"important"indicators"for"measuring"quality."This"study"designed"experiments"to"explore"the"key"factors"affecting"the"physical"properties"of"latex"pillows."The"results"showed"that"styrene"and"4-phenylcyclohexene"were"detected"in"multiple"samples,"but"the"content"was"relatively"low."The"latex"pillow"samples"were"not"detected"in"the"N-nitrosamine"test,"and"the"pH"values"were"between"6.7"and"7.3,"showing"a"moderate"or"weakly"acidic"range."The"chromium"content"was"not"detected"in"11"latex"pillow"samples,"and"the"presence"of"chromium"was"detected"in"samples"3"#,"4"#,"10"#,"12"#,"and"14"#,"which"did"not"exceed"the"safety"threshold."The"lead"content"is"relatively"low,"with"a"maximum"of"35.6"mg/kg"(14"#),"which"is"within"the"safe"range."This"study"provides"valuable"reference"information"for"the"production"and"quality"control"of"latex"pillows.
Key"Words:"Latex"pillow;"N-nitrosoamine;"Air"permeability;"Moisture"content
乳胶枕头采用天然乳胶与混合乳胶为主要原料,经过发泡、硫化等步骤制成成高品质睡眠用品,具有独特的弹性与支撑性能,结合优良的抗菌防螨特性,在市场上备受追捧。我国是乳胶枕头的主要生产国之一,满足了庞大的消费需求。乳胶枕头与人体头部直接接触,质量安全问题直接关系到用户的健康与舒适度。乳胶枕头的物理性能包括弹性、耐久性、支撑力等,影响枕头的使用体验,直接关系到使用者的身体健康。《乳胶枕头》(HG/T"5644—2019)等对乳胶枕头产品的质量制定了相关的行业标准,为乳胶枕头产品的生产与质量控制提供参考依据,以推动乳胶枕头行业的健康发展[1]。
1实验分析
1.1实验标准
本次实验重点测试以下项目:pH值、可萃取重金属、邻苯二甲酸酯类化合物、苯酚类化合物、甲醛含量、重金属、有机溶剂残留、N亚硝胺、双酚A及多环芳烃等。采用与乳胶材料相关的标准方法进行试验。准备足够数量的乳胶枕枕芯样品,进行1#至14#随机编号,每个样品按照相同的测试流程进行检测。
1.2实验方案
鉴于乳胶枕枕芯中潜在的有害化学物质检测标准较为缺乏,且作为寝具产品直接关系到人们的健康,参照《纺织品甲醛含量的测定》(GB/T29127—2012)中的相关规定,评估乳胶枕枕芯中可能存在的有害化学物质,对乳胶成分中风险较高的有害化学物质进行评估。
1.3试剂
所有试剂均为分析纯级别,主要试剂包括:超纯水,进行溶液配制和实验过程中的洗;乙腈,为高效液相色谱分析中常用的有机溶剂;乙酸钠、醋酸、丙酮、苯甲醛,为实验中特定的反应物或溶剂;乙醇、乙醚,为有机溶剂;氯化钠、硫酸,为无机试剂,进行样品处理,作为反应介质;特定污染物的标准溶液,定量分析样品中污染物的含量;正己烷、乙醚为有机溶剂,教学样品的提取与分离。
1.4仪器
UV2600分光光度计,由日本岛津公司生产,进行物质的紫外可见光谱分析;
METTLERTOLEDOFE20pH计,高精度pH测量设备;AG204电子分析天平,具备0.000"1"g的高精度,准确称量实验材料;Optima8300ICPOES,电感耦合等离子体原子发射光谱仪,检测样品中痕量元素的含量;GCMSQP2020NX气相色谱质谱联用仪,日本岛津公司生产,分析复杂样品中有机化合物;1260"InfinityII高效液相色谱仪,结合多种检测器,分析多种化合物。
2结果分析
在所测试的乳胶枕中,有机挥发物主要包括甲苯、苯乙烯和4苯基环己烯。各样品中这些化合物的含量有所不同,但均处于较低水平,2#、6#、7#、8#、10#、12#样品中检出了甲苯,而其他样品则未检出或含量较低。甲苯是一种挥发性有机化合物,长期暴露可对人体健康产生不良影响。苯乙烯和4苯基环己烯在多个样品中被检出,但含量相对较低,且化合物在乳胶枕制造中可能是作为添加剂与原料存在的。在所测试的乳胶枕中,5#、10#样品中检出了萘、芴、菲等PAHs,化合物主要来源于化石燃料的不完全燃烧与某些化工生产过程,具有一定的致突变性,其他样品中未检出多环芳烃,在PAHs方面表现良好。测试的乳胶枕样品在N亚硝基胺测试中均未检出,在N亚硝基胺方面表现良好。乳胶枕样品的pH值均在6.7~7.3之间,属于中性或弱酸性范围,对人体皮肤较为友好,不易引起过敏。有害物质测试结果汇总如表1所示。
大部分乳胶枕样本(11个)中未检出含有铬元素,3#、4#、10#、12#、14#样本检测到了铬元素,但含量均较低,未超过安全阈值。所有样本中均检测到了铜的存在,含量变化较大,从最低的3.1"mg/kg(9#)到最高的174.1"mg/kg(1#和5#)。尽管铜是人体必需的微量元素之一,但高浓度的铜也可对健康造成负面影响。在目前的测试结果中,铜含量均在安全范围内。铅是一种有毒重金属,对人体健康有害。在测试的乳胶枕样本中,铅的含量均较低,最高为35.6"mg/kg(14#),低于许多国家对消费品中铅含量的限制标准。锌是人体必需的微量元素之一,能够促进生长发育与免疫系统功能的发展。从测试结果来看,所有样本的锌含量均在正常范围内。镉是一种有毒重金属,对人体健康有害。在测试的乳胶枕样本中,镉的含量均未检出,镉含量低于最低检出限(如表2所示)。
3讨论
3.1乳胶床垫弹性恢复率与透气性
压陷性能反映了乳胶枕头材料的硬度、强度和负载能力。测试压陷性能,可有效衡量乳胶枕头的柔软性、支撑性、舒适性。乳胶枕头的表观密度指的是单位体积乳胶枕头的质量,反映了枕头材料的密实程度。而压陷硬度则是在枕头被压缩40%时所测得的硬度值,代表了枕头材料的柔软性和支撑力[2]。乳胶枕头的主要功能是支撑人体头部和颈部,因此硬度应适中[3]。
本研究中所测试的乳胶枕在有害物质方面表现良好,大部分样品在重金属、VOCs、PAHs与N亚硝基胺测试中均未检出,含量较低,符合质量控制的要求。透气性好的乳胶床垫有助于保持床垫内部干燥,减少细菌滋生,提高睡眠质量。透气性差的床垫容易积聚湿气,不仅影响睡眠环境,还可能引发过敏等健康问题[4]。
3.2乳胶床垫的含水率问题
乳胶床垫经过发泡、硫化等工艺处理步骤,形成了一种类似海绵的结构,内部布满了微小的气孔。气孔赋予了乳胶床垫出色的透气性,使得乳胶床垫具有一定的吸湿性[5-6]。在本次测量过程中,乳胶枕样本在重金属含量方面总体表现良好,大部分重金属的含量均较低或未检出。即使重金属含量低于安全阈值,长期接触或累积也可对健康造成潜在的影响。因此,消费者在使用乳胶枕时应定期更换,并避免长时间接触。
3.3压缩永久变形
乳胶枕头在受到长时间的压缩后,内部材料产生一定的物理变化,在压缩力消失后不会完全恢复,导致枕头无法回到原始形状,即压缩永久变形,从而影响枕头的使用效果,压缩永久变形是衡量产品质量的重要指标之一。压缩永久变形反映了乳胶枕头的耐久性,影响用户的舒适体验。压缩永久变形小的枕头,能够长时间保持原有的形状和弹性,提供稳定的支撑力,为用户带来更好的睡眠体验[7]。本文测试中,11个乳胶枕样本中未检出铬含量,3#、4#、10#、12#、14#样本检测到了铬元素,但含量均较低,未超过安全阈值。乳胶枕头是现代人追求舒适睡眠的重要寝具之一,产品质量直接关系到消费者的使用体验。为了确保乳胶枕头的品质,从原材料的选取到生产流程的每一个环节,均应严格遵循相关标准和规定。在生产工艺中,要求严格使用经过认证的原材料,按照精细的生产工艺进行加工,保证乳胶枕头在弹性、耐用性、舒适性、安全性上达到标准要求。因此,企业在乳胶枕头制造过程中,应严格控制产品质量,为消费者提供真正优质的乳胶枕头。
参考文献
[1]井婷婷,任航,张梦瑶,等.乳胶枕枕芯中有害物质风险评估[J].纺织标准与质量,2023(5):32-36,41.
[2]曹立伟,李炜,吕倩,等.MoO3基催化剂在氢能中的应用与进展[J].科技资讯,2023,21(20):192-197.
[3]赵颖峰,袁慧雯,薛涛,等.乳胶床垫的耐久性和老化性能研究[J].科技创新与应用,2020(31):52-53.
[4]张南希.低蛋白天然胶乳微发泡材料的合成及性能表征[D].北京化工大学,2021.[5]陈顺微.基于应力分布的趴卧型枕垫数值模拟与设计研究[D].浙江理工大学,2023.
[6]张静,惠佳,李奇辉.带闭合腔体金属胶接口盖成型工艺优化[J].科技资讯,2023,21(9):60-64.
[7]黄成宏.如何选一款安全的乳胶枕?小米,宜家表现一般,推荐网易严选——9款乳胶枕对比测评报告[J].消费者报道,2020(1):46-48.