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來源:英格爾檢測 發布時間:2022-07-05
紡織助劑的安全性要求是紡織行業選用助劑的必要指標。闡述了當今紡織助劑的基本安全性要求:
(1)無VOC(無揮發性有機化合物);
(2)無FA或低FA(無甲醛或低甲醛);
(3)無DS(無危險性化學物質);
(4)無EH(無環境激素);
(5)無PFOS與PFOA(無全氟辛烷磺酸鹽和磺酰化物與全氟辛酸);
(6)無AOX(無可吸附有機鹵化物),
并提出市場對紡織品安全性要求的發展趨勢,進一步闡述了紡織助劑中禁用與限用化學物質的新動態:
(1)對多鹵二苯并對二噁英和多鹵二苯并呋喃的限制要求更嚴;
(2)禁用氟化溫室氣體;
(3)對阻燃劑有新限制等。
紡織助劑的安全性要求和新動態
紡織品在生產加工過程中要使用各種各樣的化學品,無論從種類還是數量分析,用得最多的是紡織助劑。據不完全統計,目前世界紡織助劑的年產量超過450萬t,共有近100個門類,約1.6萬個品種,年消耗量在430萬t左右。在這些紡織助劑中,有不少品種含有或在使用過程中會產生對人體健康和生態環境有害的化學物質,當人們使用和穿著含有這些紡織助劑的紡織品與服裝時,殘留在紡織產品上的有害物質就會對人體健康和生態環境造成危害,因此國際上不少國家和組織對各種紡織助劑進行了細致的毒理學和生態毒理學研究,并頒布了禁用和限用紡織助劑的法規,其中以歐洲為主。
對各國市場上規定的禁用和限用紡織助劑進行粗略統計,目前國際市場上禁用和限用的紡織助劑已超過18類近3000個品種。雖然它們是針對生態紡織品即對紡織助劑的安全性和生態要求而言,但是按照國際市場的要求,一般紡織品也不能含有害化學物質,否則技術質量再高的紡織品仍然是安全性不合格或者說質量不合格的產品。
VOC是指揮發性有機化合物如甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙烯基環己烷、苯基環己烷、丁二烯、氯乙烯、甲醛、芳香劑、汽油、煤油、白精油和多環芳香族碳氫化合物(例如焦油)等,它們會對人體健康和周圍環境造成很大危害,因此國外不少國家制定了VOC法規,目前世界上包含范圍最廣的VOC法規是美國的CleanAirAct,歐盟、瑞士等也都有VOC法則。
為了對助劑中的VOC有一個量的判斷,必須對其進行定量分析,嗅覺判斷法無論對人體的安全性還是測量的準確性都是不夠和不妥的。目前國際上定義VOC是由碳元素與一個或多個氮、氧、氫、硫、磷、硅或鹵素(氟、氯、溴、碘)相結合的化合物,且在20℃或運行條件下其蒸氣壓超過0.01kPa和不發生化學變化。瑞士除了考慮化學物質的蒸氣壓外,還規定在標準壓力下的沸點≤240℃且不發生化學變化等,這是VOC定量分析的基礎,通常采用儀器組合來進行分析。紡織品涂料印花是采用VOC量較大的加工,原來使用的糊狀合成增稠劑中礦物油含量達到35%~65%,VOC量大大超過法規允許的限量,因此發展了粉狀增稠劑,雖然VOC量從原來的35%~65%下降到4%~6%,但可加工性(如溶解性和可膨脹性等)比較差且粉塵易飛揚,再加上配制印糊的粘度控制和調整比較困難,還會因膨脹不充分產生凝膠粒子堵塞網板等,使得粉狀增稠劑在市場上推廣較慢。新開發的以無VOC天然油為基礎載體制備的新型糊狀合成增稠劑既解決了VOC問題,又具有糊狀合成增稠劑(含礦物油)的一系列優點。
關于紡織助劑中甲醛(FA)的含量,國內外很早就頒布了法規,最近國際市場上的不少法規和標準以及品牌紡織品銷售商的化學品限制條款中對甲醛含量的要求更嚴格。按照這些要求,國內外紡織助劑生產企業都開發了不少低甲醛(甲醛含量<75×10-6)和無甲醛的助劑來取代含甲醛的助劑,包括固色劑、抗皺免燙整理劑、粘合劑、交聯劑、分散劑、阻燃劑和防水防油劑等。從目前情況分析,取代已有一定基礎,要做到紡織助劑無甲醛或低甲醛是可能的。
DS是指危險性化學物質,具有低的引火點,例如丙酮的引火點為-20℃,它是一個危險性化學物質。目前為了保證紡織助劑中不含危險性化學物質,都用高引火點、安全的化學物質來制備,如一縮二丙二醇甲醚的引火點為74℃,三縮四丙二醇甲醚的引火點為135℃,己二醇的引火點為110℃等,用它們取代丙酮制備紡織助劑就比較安全。再如火油的引火點較低,用其制備的乳化增稠漿易燃、易爆,危險性大,現在都用不含礦物油或低礦物油的合成增稠劑來取代,大大提高了涂料印花的安全性。
目前國際市場上公認的70種環境激素(EH)中與紡織助劑有關的環境激素有多氯聯苯、烷基酚、多氯二苯并對二噁英、鄰苯二甲酸酯類化合物、氯化苯酚、有機錫化合物、二苯甲酮和對硝基甲苯等26種,占了環境激素品種數的37%。這些環境激素通過不同方式進入紡織助劑中:
(1)用作原料;
(2)作為最終產品;
(3)在助劑制備過程中作為副產物產生;
(4)在產品受到高溫或燃燒時產生。
近年在對我國紡織品進行檢測時發現的問題,有相當部分都與環境激素有關,列第一位的是與環境激素烷基酚直接關聯的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO);列第二位的是環境激素鄰苯二甲酸酯類化合物,它們主要用于涂層整理、柔軟整理、增塑溶膠印花以及涂料染色等,目前我國鄰苯二甲酸酯類化合物的年產量很大,約150萬t,表觀消費量140萬t,使用面很廣,雖然已開發出一些取代品如多元醇苯甲酸酯等,但性能還有待提高;列第三位的環境激素是有機錫化合物,包括一丁基錫(MBT)、二丁基錫(DBT)、三丁基錫(TBT)、四丁基錫(TeBT)、磷酸三環己錫(TCyHT)、一辛基錫(MOT)、二辛基錫(DOT)、三辛基錫(TOT)、三苯基錫(TPhT)、三丙基錫(TPT)等一個系列共10個品種,主要有6個品種即DBT、TBT、TCyHT、TOT、TPhT和TPT。目前它們除了在單體聚合時用作催化劑、聚合物的穩定劑或在防腐涂層時會被帶到紡織品上外,已不再作為殺菌劑用于紡織品上。