紡織產品基本安全項目的控制與改進史
<紡織網>摘要對GB18401-2003規定的紡織產品基本安全項目的影響因素進行了分析對常用的控制與改進方法進行了總結指出了基本安全項目除可分解芳香胺染料外都可以采用不同的途徑進行改進同時討論了紡織產品基本安全項目的檢測結果可能出現的問題并針對基本安全項目的檢測結果容易改進以及存在時效性的特點提出了建議
關鍵詞紡織產品安全項目控制改進
國家強制性標準GB18401-2003《國家紡織產品基本安全技術規范》規定的考核項目為甲醛含量pH值色牢度異味可分解芳香胺染料這個標準針對的是出口及國內銷售的所有紡織品強制規定只要有一項指標不合格產品就不得銷售隨著標準的有效實施企業對于安全項目的控制越來越重視對于自身不合格的項目也積極進行改進本文對控制與改進方法進行了分析總結提出基本安全項目在檢測中可能產生的問題
1基本安全項目的控制與改進
1.1甲醛含量
1.1.1來源與產生原因
織物釋放甲醛的來源有樹脂整理劑柔軟劑固色劑阻燃劑防水劑涂料交聯劑等其中最常見的是樹脂整理劑N-羥甲基酰胺類樹脂整理劑做為最常用的防皺整理劑是乙二醛尿素甲醛等原料合成的化合物由于N-羥甲基酰胺屬于N-半縮羥結構在水溶液中會發生分解因此酰胺與甲醛的反應是一個可逆反應酰胺為了和甲醛保持平衡關系在制品中總會保持一定量的游離的甲醛因此經過N-羥甲基酰胺類樹脂整理劑整理過的防皺產品或多或少都含有一定量的殘留甲醛其它含甲醛的助劑與樹脂整理劑類似由于助劑在面料上反應和部分水解也會產生并釋放甲醛
1.1.2甲醛含量的控制
1.1.2.1染化料助劑的選擇
助劑選擇上企業應逐步淘汰含甲醛的助劑盡量選擇無甲醛或低甲醛的產品這種環保產品目前已經有很多如已經開發出來的無甲醛固色劑XF其在性能與價格上都與最常用的含甲醛固色劑Y相近改性的低甲醛超低甲醛N-羥甲基酰胺類防皺整理劑已基本取代甲醛含量高的2D樹脂另外無甲醛整理劑如丁烷四羧酸等也在研發試用中
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1.1.2.2工藝控制
在織物整理時整理劑用量催化劑種類催化劑對整理劑之比焙烘溫度和時間以及半成品中殘留的堿性雜質等因素都會影響整理效果和甲醛釋放量因而要嚴格控制這些因素一般說來催化劑對整理劑之比越高焙烘溫度越高焙烘時間越長交聯越充分甲醛釋放越低半成品中殘留的堿性雜質會影響焙烘效果進而使甲醛釋放增加因此也要注意控制另外需要嚴格控制浸軋浴的pH值pH值過高或過低都會對甲醛的釋放起催化作用應控制在3到7之間
1.1.2.3常用的降低織物甲醛含量的途徑
（1）織物整理后進行水洗可以去除游離甲醛織物在加工過程中除了助劑中釋放的甲醛外還會吸附比較可觀的游離甲醛由于甲醛易溶于水因此水洗能去除織物上的游離甲醛對于脲醛樹脂整理的織物需要特別注意的是水洗的pH值范圍脲醛樹脂整理的織物用pH值在3到7之間的水洗滌可降低甲醛釋放量而用pH值低于3或堿性溶液洗滌甲醛釋放量反而比未洗滌的織物還要高這是因為在此范圍內脲醛樹脂容易水解而釋放甲醛同樣的用蒸餾水洗滌時甲醛釋放量會減低而用自來水洗滌很可能造成釋放量增加這是由于一般自來水呈弱堿性而造成的
（2）在浸軋液中加入甲醛捕捉劑這是近年來國內外常用的方法通過加入容易與甲醛反應的物質而對游離甲醛進行捕捉含有N-H亞胺基的化合物如乙烯脲尿素丙烯脲都易與甲醛反應因此可以作為甲醛捕捉劑使用濃度為5%左右的乙烯脲最為有效除了常用的含亞胺基的捕捉劑加入4%左右的多元醇也可以有效降低甲醛含量硫化物如硫代硫酸鈉亞硫酸鈉等也有吸收游離甲醛的作用除此之外還可加入商品化的甲醛捕捉劑
（3）可以采用霧室工藝對整理后的織物進行整理該工藝是將樹脂整理的織物立即用諸如尿素等的甲醛捕捉劑溶液噴霧一般采用10-30%的尿素溶液噴霧的吸液率約為5-10%
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1.2pH值
1.2.1影響pH值的因素
布面最終的pH值是由染整的各個環節決定的從前處理到染色以及后整理和水洗都對pH值有重要影響如前處理中棉的精練要加入大量堿劑羊毛的碳化要加酸染色時毛絲一般在酸性中染色棉一般需要堿性后整理需要加入大量不同酸堿性的整理劑等可見要得到成品萃取液滿意的pH值就要印染工藝各工序中控制pH值
影響pH值的另一個不可忽略的因素便是測試方法的準確性紡織品pH值測量方法與其它項目檢測方法不同這種方法實際上屬于分析化學中的電化學分析法pH值的測試需要嚴格按照標準規定的測定程序許多生產企業曾經為了測試方便直接用pH試紙測試溶液的pH值得到的結果與標準方法的結果有很大差異原因是pH試紙只適合測試較大電解質濃度溶液的酸堿度而紡織品萃取液多為接近中性電解質濃度很低只適合用酸度計測試對于厚重緊密的織物的pH值測試尤其要注意萃取充分此類織物如果尺寸過大或萃取時間不夠就很難測出準確數值甚至會得到酸堿性相反的結果即短時間的萃取溶液為酸性長時間后為堿性形成的原因是織物本身堿性很強pH值過高工廠為了降低pH值采用酸中和而厚重緊密的織物可能使酸不易滲透內部中和不充分導致這種織物外酸內堿的結果因此新修訂的pH值測試標準準備將萃取時間由原來的1小時改為2小時便是為了萃取充分使pH值測試的結果更加準確
1.2.2pH值的控制與改進
為了達到滿意的pH值或對不合格品進行改進可以采取不同的措施以常見的堿性超標來看主要措施有以下幾點
1水洗槽中加酸中和布面帶堿常用的加在水洗槽中的酸有醋酸檸檬酸或無機酸醋酸用量不能超過6g/L檸檬酸稀釋比例0.3%-0.5%效果比較好但檸檬酸容易使白布泛黃對于檸檬酸使白布產生泛黃現象可用8g/L酸式鹽磷酸二氫鈉進行處理這是在工廠實踐中總結出的有效方法另外還可以加微量無機酸硫酸來中和布面pH值使用強酸反應速度快中和效果好但要注意控制用量
2適當提高洗滌溫度采用加酸中和的方法進行pH值改進時適當提高洗滌溫度可使酸加快滲透到織物內部從而有利于pH值的改進一般來說醋酸有所揮發采用室溫洗滌而檸檬酸不揮發可適當提高溫度到55℃
3對于厚重織物絲光水洗后再加一道洗滌工序加強洗滌效果
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1.3色牢度
1.3.1常見的牢度問題
1.3.1.1深濃色織物的耐摩擦牢度
在諸多色牢度質量檢驗指標中深濃色染色紡織品耐摩擦牢度尤其是耐濕摩擦牢度是染整技術工作的難點染色布的耐濕摩擦牢度反映的是染色布試樣上染料分子及其附著物如染色短纖維通過界面接觸向測試用白布轉移程度這一本質上述染料分子的轉移屬于分子的一種擴散運動,它主要是由于測試織物與被測試織物之間染料分子濃度差異所致由于被測試的染色布與測試用的白布之間存在著染料濃度梯度就會產生染色布上的染料向白布轉移或擴散的傾向這導致了深濃色織物的耐摩擦牢度經常出現不合格
1.3.1.2耐水色牢度
目前相當多的布料產品耐水色牢度達不到GB18401-2003的要求現行產品標準中多是對耐洗色牢度進行檢驗不檢驗產品的耐水色牢度這兩項色牢度反映的問題不一樣其結果沒有相關性耐洗色牢度好耐水色牢度不一定會好因做耐洗色牢度時需在洗液中加入洗滌劑洗滌劑所形成的膠體有很好的包容性染料從樣布脫落后也不易再染上貼襯布
常見的耐水色牢度較差的染料為直接染料和酸性染料這兩種染料含有較多的水溶性基團不但直接染料和酸性染料會出現比較低的耐水牢度而且我們通常認為色牢度很好的活性染料也可能如此作為染棉最常用的活性染料若織物在染色后立即充分水洗一般具有優良的耐水牢度但是制品在銷售儲存或使用時也經常出現褪色現象在潮濕的條件下還會發生滲色這主要是由染料-纖維結合鍵的斷裂引起的是染料受空氣中酸性氣體二氧化碳二氧化硫及氧化氮等作用而發生酸催化水解的結果水解的染料對纖維的親和力較小易解吸所以會發生滲色和掉色因此活性染料染色的織物在一定條件下也可能會有比較低的耐水牢度
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1.3.2改進的措施
1.3.2.1摩擦色牢度的提高
顏色脫落沾色有兩種方式一種是紡織品上的染料脫落或掉色沾染在摩擦物體表面另一種是染色纖維脫落也粘附在摩擦物體表面通常以前者為主以常用的活性染料染的棉織物為例提高摩擦色牢度的方法主要有以下幾點
（1）充分的皂煮和水洗對活性染料染色布而言最簡便易行的方法是通過充分皂煮和水洗去除染后織物纖維上的浮色這一方法在最初一二次的徹底皂煮和水洗中對提高染后織物耐濕摩擦牢度的效果明顯但隨著皂煮和水洗的次數增加其改善的效果會明顯減弱停止甚至倒退這是由于皂煮會造成染色織物上的染料水解而增加浮色
（2）染料選用固色率高配伍性好易洗凈和浮色少的染料需要注意的是避免選用直接性高的染料因為這種染料雖然上染率和固色率較高但染料擴散性差較難擴散進入纖維內部造成表面浮色多而且直接性高的染料其水解染料不易洗除容易沾染到摩擦物體上
（3）注意前處理的質量燒毛可以增加織物表面光潔度減少摩擦力和茸毛脫落有利于改善摩擦牢度織物經過充分精練去除漿料和其它雜質后纖維的吸水性提高可以減少摩擦時漿料等雜質的脫落提高染料對纖維的吸附和擴散速率提高固色率減少浮色因而可以顯著提高摩擦牢度
（4）活性染料交聯染色的應用在染色過程中應用與活性染料反應性相同的交聯劑進行活性染料交聯染色使水解染料充分交聯固著在纖維上不僅提高了固色率還明顯提高了濕摩擦牢度該方法應用方便交聯在染色過程中完成效果很好
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1.3.2.2耐水牢度的提高
耐水牢度的好壞取決于染料的直接性斷鍵穩定性和易洗滌性等因素因此提高耐水牢度主要通過封閉染料的水溶性基團來達到目的需要說明的是水洗時要特別注意控制織物的pH值洗滌后期和洗后織物的pH值應接近或保持中性防止在洗滌過程中或洗后存放時染料發生斷鍵否則,剛洗滌過的織物色牢度很好但放置一定時間后耐水牢度會明顯下降
1.4異味
1.4.1異味來源及常見異味
國內紡織品的異味檢測首次出現在GB/T188852002《生態紡織品技術要求》上至今尚無單行本的檢測標準GB184012003規定紡織品中不得測出有霉味高沸程石油味魚腥味芳香烴氣味的存在,以上氣味分別表明紡織產品可能已經發生霉變殘留有石油烴類溶劑有含氨或胺類化合物整理劑殘余某些有機溶劑或染色載體未洗凈以及為掩蓋異味而加了某些芳香劑等
事實上在實際檢測中很少出現異味的情況因為異味很容易被發現而且大多數異味經過合適的洗滌工藝便可以去除如果出現異味那最可能的是霉味和芳香烴氣味霉味主要是由微生物如細菌真菌等分解紡織品上的有機物的新陳代謝物質而產生的紡織服裝在生產加工過程中由于工藝工期長環境潮濕等原因容易滋生微生物倉庫儲存的環境較為潮濕運輸中遭遇潮濕雨天氣等環境因素影響都有可能產生霉味芳香烴氣味有的是染化料殘留或為掩蓋某種氣味而加入芳香劑引起的有的是經過芳香整理引起的這一種情況是特殊風格整理的需要科學研究表明許多芳香劑具有鎮靜殺菌催眠保健等作用芳香整理目前是一項重要的功能整理
1.4.2異味的去除
高沸程石油味魚腥味一般是殘留的化學藥劑引起的通過若干水洗和皂洗即可去除或改善霉味的產生較復雜洗滌可以減輕洗滌液中加入醋酸可以較好的去除對于比較嚴重的則需要加入殺菌除臭劑殺死革蘭氏陽（陰）性菌真菌藻類等微生物以去除異味對于芳香氣味如果是化學殘留引起的可采用充分洗滌的辦法去除對于經過芳香整理以達到留香效果的織物則另當別論芳香整理的織物顯然不適合測試異味
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1.5可分解芳香胺染料
1.5.1偶氮染料與禁用偶氮染料
染料分子結構中凡是含有偶氮基的統稱為偶氮染料即可分解芳香胺染料偶氮染料是合成染料中品種最多的一類廣泛應用于多種天然和化學纖維的染色和印花中部分偶氮染料經還原會釋放出法例指定的致癌芳香胺類而被禁用目前使用的3200多種偶氮染料中德國衛生部規定所涉及的禁用染料有155種
1.5.2禁用偶氮染料的防范
染料一經上染其化學性質幾乎無法改變對于染色布來說如果使用了禁用偶氮染料理論上可以剝色后重新染色但損失仍是巨大的如果是印花布用了禁用偶氮染料基本是無法補救的禁用偶氮染料的問題主要在于防范通過嚴格把關避免使用
芳香胺殘留可能是在生產中使用了禁用偶氮染料做中間體還原后產生了相應的芳香胺也有可能是在生產過程中沒有使用禁用偶氮染料而在染整過程中涉及到這些芳香胺后處理又沒有分離干凈最終殘留因此企業要加強原料進廠檢驗同時相關人員應該多注意生產工藝的每一個環節避免禁用偶氮染料進入到工序中除了染料和工藝上的把關外也要重視產品的配件比如裝飾線縫紉線花邊等配件如果是用禁用偶氮染料染色也會造成整個產品的不合格｜
2檢驗結果的問題
2.1不合格產品容易蒙混過關
如上所述基本安全項目除可分解芳香胺染料外都可以采用不同的途徑進行改進能夠進行改進可以挽回損失本是一件幸事然而由于質檢機構只能對來樣負責不能檢測全部產品如果這些方法用來改進送檢的樣品應付檢測那么不合格的產品將很容易蒙混過關紡織品的安全項目與人們的健康息息相關偏偏這幾項大多可以輕易作假改進不能不令人擔憂
2.2部分項目的檢驗結果存在時效性
所謂時效性是指有的項目前后兩次檢測的結果不同合格的樣品再檢測可能不合格從理論上講甲醛和色牢度就存在時效性甲醛釋放的來源較廣以常見的防皺整理織物來說用N-羥甲基化合物整理的織物即使經過水洗和皂洗在貯藏流通和穿著過程中仍會釋放出游離甲醛主要原因是N-羥甲基化合物與織物中的羥基反應而生成的縮醛鍵在織物貯存過程中特別是高溫多濕的條件下容易水解使甲醛再游離所以甲醛在貯藏過程中含量變大是很有可能發生的貯存中也可能發生染料-纖維結合鍵的斷裂引起的色牢度的變化
3結語
紡織品基本安全項目越來越受到重視生產企業對于基本安全項目的控制與改進技術不斷發展對保證消費者的安全健康具有重大意義同時不可忽視的是一些不法企業將回修改進技術運用到送檢樣品中以求蒙混過關存在一定安全隱患另外一些項目的檢驗結果的時效性在有質量糾紛時可能會產生檢驗結果的爭議
為了使紡織品基本安全項目的檢測更好的服務于消費者需要質量監督部門質檢機構標準制定機構協作采取措施對容易通過回修改變的項目加大抽檢力度對質檢機構來說由于只對來樣負責來樣的留存特別重要尤其對于容易變化的項目如甲醛含量甲醛超標的樣品一定不要和其它樣品混放而且樣品需要用密封袋和鋁箔密封鑒于一些項目的檢驗結果存在時效性標準制定應該對證書的有效期做明確規定目前并沒有標準規范對基本安全項目的檢驗證書有效期做出規定GB1103-2007《棉花細絨棉》國家強制性標準中規定了棉花檢驗證書有效期一年從簽發之日起計算超過證書有效期的棉花應重新進行檢驗這種規定是考慮了棉花在貯藏中變質的可能在標準修訂時紡織品基本安全項目檢驗證書的有效期可以對此進行參考
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（作者系北京市紡織纖維檢驗所 朱洪亮）
