- 紡織品安全評價及檢測技術
- 柳映青主編
- 4768字
- 2020-05-29 16:00:27
第1章 紡織品的安全性能評價及技術
1.1 紡織品的安全性能概念
健康和環保是人類共同關注的話題。在世界性崇尚自然、綠色消費的浪潮下,紡織品和服裝的安全性問題也越來越引起人們的關注和重視,成為紡織和服裝行業的重要研究課題,紡織品對人體是否存在危害的問題已成為人們除藥品和食品外又一重點關注的領域。紡織產品的安全主要包括制品所用面料是否含有有害物質,所用材料是否衛生,產品的結構和附件是否安全和牢固等。
根據《國家紡織產品基本安全技術規范》(GB 18401—2010)定義:紡織產品(textile products)是以天然纖維和化學纖維為主要原料,經紡、織、染等加工工藝或再經縫制、復合等工藝而制成的產品,如紗線、織物及其制成品。紡織品包括衣著用紡織品、裝飾用紡織品、產業用紡織品。衣著用紡織品包括:各種服裝;制作服裝用的各種紡織品面料;里料、墊料、填充料、裝飾線、縫紉線等紡織輔料。裝飾用紡織品包括:帷幔(窗簾、門簾)、餐用紡織品(餐巾、餐桌布)、家具用紡織品(布藝沙發、家具套)、室內裝飾物(床飾、地毯)、床上用品(床罩、被罩、枕套、枕巾等)、戶外用品(帳篷、雨傘等)。產業用紡織品包括土工布、醫療衛生用品(醫用口罩、醫用脫脂紗布、醫用脫脂棉)、婦嬰保健用品、勞保用品(手套、礦工服)等。
(1)物理外觀與安全設計方面的要求 主要指標如下。
①尺寸穩定性。主要分為干洗尺寸變化率和水洗尺寸變化率。指紡織品水洗或干洗再經過干燥之后,紡織品尺寸發生的變化率。穩定性的好壞直接影響到紡織品的性價比和服裝的穿著效果。
②粘合襯部位剝離強度。西服、大衣、襯衣類產品中,面料覆有一層無紡粘合襯或有紡粘合襯,使面料具有相應的平挺度和回彈性。同時使消費者在穿著過程中不易變形、走樣,起到一件服裝的骨架作用。同時對有粘合襯部位也需要維持穿用洗滌后仍保持粘合襯與面料的粘合力。
③起球。起球是指織物經摩擦后起球的程度。織物起球后外觀明顯變差,直接影響美觀。
④縫子紕裂或紗線滑移。指縫跡處受力拉伸時,紗線離開縫跡處最大的滑移量。一般指袖縫、袖窿縫、側縫、后背縫等服裝產品主要接縫部位的紕裂程度。紕裂程度達不到標準規定指標,反映了面里料的經緯紗配置不當,織物緊度小,直接影響穿著外觀,甚至無法穿著。
⑤斷裂、撕破或頂破、脹破強力。斷裂強力指引起機織物斷裂所承受最大的力;撕破強力指機織物被物體勾住,局部紗線受力斷裂而形成裂縫,或織物的局部被握持,以致織物被撕成兩半,通常稱為撕破;頂破、脹破指針織物受力部位鼓起擴張而脹破的現象,這些指標不合格直接影響使用效果及使用壽命。
⑥纖維含量。表示紡織品所含的纖維成分和數量。纖維含量是指導消費者購買產品的重要參考信息和決定產品價值的重要因素之一,生產企業有的故意在纖維含量上以次充好,以假亂真,有的胡亂標示,混淆概念,欺騙消費者。
⑦耐磨性。是指織物抵抗磨損的程度,磨損是織物損壞的一個主要方面,它直接影響織物的耐用性。
⑧外觀縫制要求。包括測量規格、表面疵點、縫制、整燙、線頭、污漬等。特別是嬰幼兒作為弱勢群體,一向是我們重點保護的對象。嬰幼兒用紡織品是直接接觸孩子的生活用品,它的安全性、舒適性,是家長及全社會都關注的焦點。比如對領圈的大小、耐久性標簽的縫制位置、裝飾物的要求、印花部位的要求等都涉及安全性。
⑨兒童服裝繩帶等小部件的安全性。近三年來我國童裝被召回比例呈逐年上升趨勢,童裝出口存在較大壓力。歐盟和美國對中國產品實施的強制措施,不僅給出口企業帶來直接經濟損失,在一定程度上也損害了中國制造的國際聲譽。
從產品安全的角度來看,服裝對兒童可能產生的機械性危害主要有以下幾方面。
a.局部缺血性傷害:在人體足部或手部,松散、未修剪的繩線會包覆手指或腳趾,阻礙血液循環,產生局部缺血性傷害。
b.拉鏈:引起夾持事故,帶有拉鏈的男褲易造成兒童生殖器被拉鏈齒夾住。
c.尖銳物體傷害:包含尖銳物體的服裝會對兒童產生刺傷、劃傷或更嚴重的傷害。
d.可拆分部件傷害。紐扣、套環、花邊等小部件若與服裝主體分離,可能會給兒童帶來危害,特別是三歲及以下的兒童。
e.勒傷、勾住和纏絆。帶有繩索的服裝易導致勒傷、勾住和纏絆等傷害。
f.視力、聽力受限。帶有風帽和某些種類頭套的服裝會影響到兒童視力或聽力,增加兒童發生事故的可能性,特別是操場事故、交通事故。
g.窒息。風帽材料不透氣可能導致窒息。三歲及三歲以下的帶有風帽的兒童睡衣也有可能導致窒息。
h.哽塞。學齡前兒童,特別是12個月以下的嬰兒,在吮吸、吞咽蝴蝶結或緞帶等部件時,易產生嘔吐事故,造成吸入性嘔吐或其他嚴重疾病。
i.絆倒和摔倒。大多數絆倒和摔倒是因為服裝不合體,可能是服裝選擇不當或號型尺寸不正確。腰帶或繩索太長也會導致絆倒和摔倒。
⑩色牢度。染色牢度是指染色或者印花紡織品在染色、印花以后的加工過程中或在使用過程中,受各種外界因素的作用,能保持其原來的色澤的能力(或不褪色的能力)。色牢度不僅關系到紡織產品的質量好壞,也直接關系到人體的健康安全。色牢度低的紡織產品,染料或顏料很容易轉移到皮膚上,其中包含的有害有機化合物和重金屬離子等可以通過皮膚被人體吸收,輕者讓人感覺瘙癢,重者可以導致皮膚表面起紅斑丘疹等,甚至誘發癌癥。特別是嬰幼兒用品的唾液和汗漬色牢度指標尤其重要,嬰幼兒可通過唾液和汗漬吸收有色、有害的紡織品中的染料,對嬰幼兒造成不利影響。
異味。不合格的紡織品往往都伴有一些異味,異味的存在說明紡織品上有過量的化學物質殘留,這是消費者最容易判斷的一項指標。紡織品在開封后,如果有霉味、高沸程石油味、煤油味、魚腥味、芳香烴氣味中的一種或幾種,則可被判為“有異味”。
織物燃燒性。大多數紡織品都具有易燃特性,而且現有的纖維材料都具有較大的比表面積,能最大限度地接觸大氣中的氧。因此,服裝等紡織品很容易給人們帶來燃燒傷害。織物的起燃時間越長就越有利于接觸者及時擺脫起燃物品對人體的傷害,并在火場中對人體有短暫的防護作用,所以可以為人類躲避燒傷和逃生爭取更多的時間。
(2)所用面料或輔料是否含有有害化學物質 主要指標如下。
①甲醛含量。甲醛常用于紡織纖維純紡和混紡織物的樹脂整理及部分服裝成品的定型整理,具有免燙、防縮、防皺和易去污等作用。由含過量甲醛的紡織品做成的服裝,在人們的穿著過程中甲醛會逐漸釋放出來,通過人體呼吸及皮膚接觸,對呼吸道黏膜和皮膚產生強烈刺激,引起相關疾病并可能誘發癌癥,長期低濃度攝入甲醛會引起食欲減退、體重減輕、衰弱、失眠等癥狀,對嬰幼兒的毒性則表現為氣喘、氣管炎、染色體異常、抵抗力下降等。
②pH值。pH值是表示酸堿性強弱的一個常用指標,一般在0~14之間取值。人的皮膚帶有一層弱酸性物質,以防止疾病的侵入。因此,紡織品特別是直接接觸皮膚的產品的pH值能控制在中性至弱酸性范圍內,則對皮膚具有保護作用;反之就會對皮膚產生刺激,導致皮膚損傷、滋生細菌、引起疾病。
③禁用偶氮染料。禁用偶氮染料本身并沒有直接的致癌作用,但其在一定條件下特別是染色牢度不佳時,部分染料會從紡織品上轉移到人的皮膚上,在人體的正常代謝過程中分泌物的生物催化作用下還原出芳香胺,通過皮膚被人體逐漸吸收,導致肌體病變,甚至能改變人體原有DNA結構,誘發癌癥等。
④致敏/致癌染料。致敏染料是指某些會引起人體或動物的皮膚、黏膜或呼吸道過敏的染料。目前致敏染料共發現27種,其中分散染料26種,酸性染料1種。分散染料常用于聚酯、聚酰胺和醋酯纖維純紡或混紡產品染色。致癌染料是指本身未經還原或其他反應,但直接與人體或動物體長時間接觸就會引起癌變的染料。鑒于這類致癌染料的嚴重危害,許多國家和世界權威組織相繼頒布了嚴格的法規和技術標準進行限制。直接藍6、直接紅28、直接黑38、酸性紅26、堿性紅9、堿性紫14、分散藍1、分散橙11和分散黃3是歐盟委員會紡織品生態標簽(Eco-Label)(歐盟2002/371/EC指令)和國際環保紡織協會的紡織品生態標準都要求紡織品中不得使用的對人體有直接致癌作用的9種染料,國家質量技術監督檢驗檢疫總局批準并發布的我國最新推薦性國家標準《生態紡織品技術要求》(GB/T 18885—2009)也規定不得使用這9種染料。
⑤重金屬含量。金屬絡合染料是紡織品上重金屬的重要來源。而天然植物纖維在生長加工過程中亦可能從受污染土壤或空氣中吸收重金屬。此外,服裝輔件如拉鏈、紐扣上也可能含有游離的重金屬物質。紡織品上殘留的過量重金屬組分一旦通過皮膚為人體所吸收,將會造成嚴重的累積毒性。
⑥農藥殘留。殺蟲劑主要存在于天然纖維(棉)中。紡織品上的殘留農藥一般都結構穩定,難氧化,難分解、毒性大,通過皮膚被人體吸收后容易累積穩定存在于人體的組織中,也能在肝、腎、心臟等組織中蓄積,干擾體內正常分泌物的合成、釋放、代謝等過程。
⑦其他指標。其他紡織產品的安全性還有含氯苯酚、鄰苯基苯酚、有機錫化合物、富馬酸二甲酯等防腐抗菌整理劑,鄰苯二甲酸酯(PAEs)增塑劑,多溴聯苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)、磷酸酯類化合物等阻燃劑,烷基酚(APs)和烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs),全氟辛烷磺酸鹽(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)、過敏元素鎳釋放量,以及溶劑殘留,如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)等。
從1982年起我國又制定了相應的紡織品有害物質的限量標準及相應的試驗方法,以后相繼發布了與紡織品安全性有關的國家標準近90項。正式實施了強制性標準《國家紡織產品基本安全技術規范》(GB 18401),《生態紡織品技術要求》(GB/T 18885)、《紡織品禁用偶氮染料的測定》(GB/T 17592)、《紡織品致癌染料的測定》(GB/T 20382)、《紡織品致敏性分散染料的測定》(GB/T 20383)等19項國家生態紡織檢測新標準也正式頒布實施,逐步完善了我國的紡織產品安全標準保障體系。目前正在制定的還有《紡織纖維中有毒有害物質的限量》國家標準等。
(3)紡織品衛生性能是指從生理學、衛生學的角度評價衣料、服裝與人體生理現象、環境之間的關系,以保證人們穿著舒適。主要包括以下幾點。
①服裝的氣候調節作用。服裝和皮膚之間微小空間的溫度、濕度和氣流稱為服裝內氣候,它指服裝抵御外界氣候對人體的侵害而維持人體體溫恒定的能力。人能夠根據氣候變化通過適當著裝,保證在各式各樣的氣候條件下舒適生活,即服裝可以輔助人體進行體溫調節,保證人們健康。
②服裝的活動適應性。衣料對皮膚的壓力——服裝壓,指衣服是否適合人體動作和身體運動,以及是否影響人的生長發育等。人在活動時,身體部位產生伸縮與變形,所著服裝不隨皮膚變形而變形時動作就會感到壓抑,因服裝而產生的動作壓抑,使人和服裝之間消耗的無效功增加,生活效率低下,易產生疲憊。穿過重或過緊的服裝,會使服裝壓增加,壓迫皮膚血管,阻滯血流,甚至對體內臟器產生影響。
③服裝的皮膚清潔性和良好的肌膚觸感。皮膚通過不斷排出汗液、皮質、剝離的表皮細胞和吸附外界的塵埃與微生物而不斷地受到污染。接觸皮膚穿著的服裝吸收這些來自于內部的污垢,并防護著外部污垢的附著,從而保持著皮膚表面的清潔。比如:抗微生物整理劑是用于紡織品的抗菌防臭防蟲整理的助劑,它們中大部分具有一定的毒性,這些整理劑既要滿足紡織品自身性能、加工工藝,又要滿足最終用途,理想的抗微生物整理劑到目前為止還沒有,現有的整理劑或多或少存在一定的弱點。有些抗菌劑對細菌非常有效,但是對真菌類無效;有些正好相反,有的不耐水洗,有的對人與環境有一定的危害等。因此根據紡織品的最終用途適當選用抗菌劑是合理的。用于與皮膚接觸的紡織品的抗菌劑及其整理產品必須是安全的,對人完全無毒無刺激,經常使用的產品所采用的抗微生物整理劑還必須是非致敏性的。
④服裝的身體防護性。服裝具有防御來自外界物理的、化學的和生物的危害,保護人體在安全環境下工作和活動的機能。作業用防護服應用在土木、建筑、礦山等作業,傷害防止用具有安全帽、口罩、手套、作業靴、防塵眼鏡等。研究服裝的抗燃性、靜電性、防紫外線性、抗化學品侵蝕性等,服裝衛生學會起到更大的作用。