可持续纺织品生产的环境友好性能评估与检测

可持续纺织品生产的环境友好性能评估与检测

孔令钊

佛山市质量计量监督检测中心  528000

摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，环境保护成为当前中国经济社会发展的重要攻坚任务，也是纺织服装行业转型升级的重要着力点。越来越多的纺织服装企业都将环境保护和绿色发展作为重要任务，绿色发展是企业竞争力的重要体现之一。探究如何实现环境保护和可持续发展，治理纺织服装行业环境污染问题已经成为重要的研究课题。

关键词：可持续纺织品生产；环境友好性能评估；检测

引言

目前，服务已成为制造业提升其价值的驱动力，在新一代信息通信技术与制造业的深度融合下，设计并建立云制造环境下纺织服装产品质量管理云平台，通过云制造公共服务平台实现资源共享，可为各种制造服务提供云检测服务，践行“质量即服务”的理念，实现检测资源与服务的开放协作和社会资源的高度共享。

1生态纺织品概述

有关生态纺织品的定义目前尚无统一的看法，从完整意义上看应包括下列几个方面：原料的可再生和重复利用；在生产加工过程中对环境不会造成不利的影响；在使用过程中，消费者的健康和安全以及环境不会受到损害；废弃以后能在自然条件下降解或不对环境造成新的污染。可以说基本上包含了纺织生态学的主要内涵。在国际上，关于生态纺织品的认定标准，目前有两种观点。一种是欧洲“Eco-Label”(生态标签)的纺织品规范为代表的全生态概念。依据该法令的标准，生态纺织品所用纤维在生长或生产过程中应未受污染，同时也不会造成环境污染，生态纺织品用的纤维原料可再生利用，不会造成生态平衡的失调和掠夺性资源开发；在失去使用价值后可回收利用和能自然降解；生态纺织品应当对人体无害，甚至有保健功能。由于这一标准非常严格，目前完整意义上的生态纺织品寥寥无几，但不妨碍人们对其探索和追求。另一种观点是欧洲十三国的民间组织“国际纺织品生态研究和检验协会”于1992年首次提出的“Oeko-Texstandrad100”（国际生态纺织品标准100）为代表。是有限生态概念，认为生态纺织品的最终目的是在使用时不会对人体健康造成危害，主张对纺织品上的有害物质进行合理限定并建立相应的品质监控体系，即所谓狭义生态纺织品的概念。Oeko-Texstandrad100代表的是纺织品消费生态学，而Eco-Label代表的是全部纺织品生态学。我们现在所流行并执行的是Oeko-Texstandrad100的生态纺织品（Okologictextil）概念。因为没有统一的认识，国际上对生态纺织品的认定并无统一的国际标准。

2国内绿色纺织品的生产与发展

2003年5月CCEL认定首批6类11个企业18种产品获得环境标志，纺织行业4家丝绸产品名列其中。鉴于当时对服装污染识别检测和环保标志落后，出口测试不得不委托香港进行。2006年3月获国家环境标志产品统一张贴深绿底色、金色文字图案且有防伪功能的标志，同时公布认证的第二批10家企业17种产品。至此与生活密切相关和对健康有利产品如无害壁布等，有利于出口创汇产品如无苯胶鞋等，能解决重大污染如可降解塑料等三方面12类产品实行了认证，20个企业44种产品通过认证。同年4月2日国家环保局发布HJBZ011—96《防虫蛀毛纺织品环境标志产品技术要求》。防虫蛀指毛线、面料、地毯、毛毯等毛制品在加工中将防虫蛀剂充分渗入毛纤维中使能防虫蛀虫蚀。防虫蛀品本身能防虫蛀，贮存时完全不必加入卫生丸等化学品，解决了毛制品中放萘而导至对人体健康的危害，因而被纳入认证范围。传统毛织物防虫蛀使用萘丸樟脑丸等对人体健康造成危害，而直接加入极少量除虫菊酯等物质既能驱虫除虫又对人体无害。以除虫菊酯类产品为主是国际羊毛局认可并推荐的防虫剂，主要活性成份是氯菊酯，属于低毒到微毒物质，无致癌致畸致突变作用。防虫蛀毛制品已成为发展方向，国际羊毛局强制要求挂纯羊毛标志地毯必须经过防虫蛀处理，并认可推荐7个厂商15种防虫蛀剂，将其列入IWSE10防虫蛀规格表内，“武君牌”JF-86就是其一。2008年8月发布实施的“本色植物纤维纺织品技术”标准与国际环保生态标准OeKO—Texstandard100接轨，标志着发达国家对我国服装出口“绿色壁垒”破产，预示着环保服装出口将不断增长。2007年第一批4种彩棉经纺成纱织成布达到国际一级品质。2008年春第一批彩色棉服装衬衫、连衣裙、婴幼儿服装和休闲服约10万件上市，同年国际服装服饰博览会上“GEOCOLOR（九采罗）”彩棉系列成为服装业绿色环保亮点，获国内第一个“环境标志”服装称号。天然彩棉从有机种植到纺织成衣全过程实现“零污染”，是真正绿色服装。绿色产品生命周期过程是“从摇篮到再现”的过程，其设计、制造、使用、废弃或淘汰、产品回收、重用及处置等各阶段都应是环保型绿色过程，因此要针对彩色棉纺织和制衣不同于普通棉的特点，建立新工艺和新流程线，不断完善纺织和制衣生产，采用提高劳动效率和有利于环境保护的生产路径，杜绝人为污染而生产出真正绿色棉产品。

3我国纺织品检验检测技术的基本现状

1.纺织品检验检测技术标准内容落后，竞争意识差

目前我国纺织品检验检测技术标准内容落后于国外检验检测技术标准，甚至国内检验机构使用的标准不一致，并且部分检验标准是强制性的，但标准内容与国外标准内容不符，因此我国纺织品出口受到限制。目前我国市场上很多检验检测机构仍然使用过去的标准，但是科技的进步和生产的改良使得产品的特性和品质和过去都有很大的不同，所以在检测过程中很难客观地判断这些新材料、新工艺产品。随着经济的不断发展和人民对纺织品需求的不断提高，我国纺织产业不断扩张，产品出口量持续增加，我国现阶段实施的检验检测标准不能满足当前纺织品质量要求，不符合出口标准，也不能保证产品能得到国外消费者的认同。在我国，纺织品检验检测机构并不被行业所重视，而且国内的商业环境很难让纺织品检测机构产生危机意识，在与国际同行相比处于劣势，这也限制了纺织品检验检测机构的国际化发展。

2.纺织品检验重检验数量而忽视检验质量

现阶段我国纺织品检验检测还存在着不足，部分检验检测部门在检测过程中过于重视数量检测而忽略质量检测。随着我国加入世贸（WTO），纺织品进出口量也在不断增加，检验检测机构也在增多，各机构针对的检测数量和种类也不同。国内从业者数量也不断壮大，但对于纺织品质量的检验标准和内容却没有明显提高，执行检验标准大多还是纺织品的外观、数量和规格。为提升我国纺织行业竞争力，提高整体的行业质量，我国也在一些产业集中的城市，建立了检验实验室，但后续更新检验数据和检验内容仍无突破。同时，我国有很多纺织品检验机构，但一些检验机构都将检验数量作为组织发展的重要指标，而对纺织品质量不感兴趣。此外，一些检验机构并没有根据我国纺织品的发展需要进行自己的改革，还在沿用过去的老路。

3.纺织检测设备需要更新

随着纺织行业的不断发展，纺织行业的检测技术要求也在不断提高，与单一的、不符合要求的国际知名检测机构交流学习无法更新检测技术和检测设备。因此，检测设备的更新换代是当前检测技术进步的重要宣传问题。

4.检验机构工作业务单一

目前，我国部分检验机构以检验次数和相关中介费用为主要收入来源，业务单一，没有其他发展。随着市场经济的开放和深化发展，中国市场不断壮大，通过对外开放，许多先进国家的检验检测机构进入中国参与市场竞争，这些国外检测实验室的业务发展、检测技术、检测设备和检测质量都比国内检测更加多样化。他们通过更先进的检验检测设备及其技术，在检测时能够更加明细和具体，对我国检测市场产生了巨大的影响。当前阶段，我国部分检测是由政府部门主导，这也给纺织品检验检测市场带来了一些变量。我国在纺织品检验检测的流程和相关技术上还需要更加深入，建立统一的高标准，以符合国际先进标准[2]。

三、国内外纺织品检验检测的主要内容

1.国产纺织品部分主要检验检测项目

我国纺织品检测程度较高，目前国家纺织品检测标准主要分为两大类，一类是GB/T格式的推荐性国家标准。推荐性国家标准不强制相关企业执行参考标准。另一类是GB格式为主的强制性国家标准。目前，我国在纺织品检测方面通用核心检测大多是四个内容，一是牢度和色度检测。无论是纺织品面料、纤维还是制成品，都必须按照分级方法进行检测，并按照GB250—2008和GB251—2008标准执行。二是纺织品检测的基本安全，这也是最重要的部分，按照GBl8401—20032010标准执行。三是絮用纤维徐氏纺织产品检测按GBl8383—2007标准执行。四是纺织服装使用指南GB/T 5296.4-2012GB5296—1998，要求纺织服装注明产品型号、纺织品原料成分和含量，这是检测的基本信息。

2.国外纺织品部分主要检验检测项目

国外纺织品检验检测与国内不同，在检测时会有针对性地检测纺织品的独特之处。现阶段的发达国家进行纺织品检测一般是三个方面的内容。一是常规检验检测，主要是针对纺织品面料及成品外观，包括密度、重量、成分含量、强缩缩水率等物理性能。二是监管检验检测，纤维包括纤维含量标签、护理标签、生物降解测试、延迟燃烧性能测试。三是健康安全检测。总的来说，我国在纺织品安全、卫生、环保等方面与发达国家相比仍有一定差距，因此最为受关注，同时还需要不断完善我国的检测标准和体系。

四、纺织品生态化学检验

生态化学检验主要检测偶氮染料、甲醛、p H值、致敏性分散染料/、致癌染料,包括、重金属、镍释放、六价铬、邻苯二甲酸盐、有机化合物、多环芳烃、富马酸二甲酯等。

2.1 偶氮染料有害染料

偶氮染料是纺织品服装在印染工艺中应用最多的合成染料[1],特别是天然纤维、合成纤维染色和印花的着色使用偶氮染料较多,近年使用的偶氮染料已达到了3 000种之多,其中绝大多数的偶氮染料都是安全的,受禁可还原释放出指定的20多种芳香胺类的那一小部分偶氮染料,大约仅有200种。被禁止的致癌芳香胺有:4-氨基偶氮苯、联苯胺、4氯-2-甲基苯胺、2-萘胺、邻氨基偶氮甲苯、2-氨基-4-硝基甲苯、4-氯苯胺、二氨基二苯甲烷、二氯联苯胺、二甲基苯胺

、邻苯二甲酸酯等。禁用偶氮染料与人体代谢物(如汗液)接触,形成致癌的芳香胺化合物会危害人体,影响人体健康。

邻苯二甲酸酯只是一类增塑剂,能对塑料等材料起到软化作用,使塑料具有很好的应用,但是邻苯二甲酸酯超过一定量会干扰人类内分泌,不利于儿童成长发育。

根据GB/T 17592-2011《纺织品禁用偶氮染料的测定》为标准,从取样、润湿、还原分解、萃取、仪器分析来检验是否含有被禁用的偶氮染料,也可以采用2种色谱方法定性进行确认之后再检验。

致敏性分散染料 Allergenous disperse是指某些会引起人体或动物的皮肤、黏膜或呼吸道过敏的染料。 人体吸入性的过敏主要集中于呼吸道和粘膜，部分活性染料(可分为颗粒状和液状) 可造成此类致敏。

目前致敏染料共发现27种在国际知名生态安全规范 eko-TexStandard 100的2008版中，将其中的 20种致敏性分散染料列为生态纺织品的监控项目，这些染料主要用于聚酷、聚胺和酷酷纤维的染色，其中的17种为早期用于醋酸纤维的分散染料。欧盟于  2002年 5月推出的 ECO-Label 标签标准规定:该示准所列出的 17种染料(比 Oeko-Tex Standard 100 少了3种:C 分散蓝1C.分散宗1和C.分散黄3)，并规定当染色纺织品的耐汗渍色牢度(酸性和碱性)低于4级时不得使用。

其检测方法：样品经甲醇萃取后，用高效液相色谱-质谱检测器法(LC/MS)对萃取液进行定性、定量测定;或用高效液相色谱-二极管阵列检测器法(HPLC/DAD)进行定性、定量测定，必要时辅以薄层层析法(TLC)红外光谱法(IR对取物进行定性。

染料的致癌性是指某些染料对人体或动物体引起肿瘤或癌变的性能。其致癌原因有多种，一种在某种条件下裂解产生具有致癌作用的化学物质，如某些偶氮染料在还原条件下会分解产生改癌芳香胺: 另一种是染料本身直接与人体或动物体长时间接触就会引起癌变，这就是本项目所指的致癌染料。
    欧盟指令 1999/43/EC 和欧盟委员会的纺织品生态标签 Eco-label (欧盟 2002/371/EC央议)禁止销售和使用 9 只致癌染料，具体见下表一一国际环保纺织协会颁布的生纺织品标佳。2008版 Oeko-Tex Standard 100，则要求纺织品中每只有害染料的检测限景为50 mg/Kg对纺织品中致癌染料的检测提出定量要求。 随着人们对生态纺织品理念的提高，许多国际著名的买家规定在样品上不得检测出致癌染料《低于检测限)。

2.2 重金属

纺织品、服装的金属合金辅料中,可能残留的重金属,如镍、锌、汞、铅等含量需加以限制,因为这些元素对人体有害,而铅、汞属于剧毒元素。

镍广泛用于服装的金属合金辅料中,如钮扣、拉链、铆钉等。在首饰制造业中,镍被发现是一种既便宜又能增加首饰亮度的原料。

镍材料释放镍元素,长期直接接触皮肤后,会被人体皮肤吸收导致部分人群过敏,据调查统计,对镍有明显过敏反应症状的人在20%左右。在出口的首饰、服装等产品中含有金属材料的辅料时,一般商家都要求对镍标准释放量进行检测。欧洲标准指定首饰、服装等产品中的镍释放量不得高于0.2μg/cm2/周。

检测过程是把需要检测的纺织品或者首饰放入人造汗水测试液中7天。使用原子吸收光谱、电感耦合等离子光谱分析测试溶液中溶解镍的含量。镍的释放量用μg/cm2/周来表示。

2.3 甲醛助剂残留

除重金属外,甲醛检验也是纺织品测试项目中的重中之重。甲醛使用不慎者,严重的会出现头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等多种症状。

目前欧盟没有单一针对甲醛物质的管理法规,有关甲醛的控制要求都包含在相关具体产品法规管理中,目前甲醛限制涉及到的法规有:玩具安全要求EN71,生态化纺织品要求Oeko-tex100,LFGB指令等。

甲醛作为反应剂被广泛用于各种纺织整理助剂中,如树脂整理剂、固色剂、柔软剂、黏合剂等都有游离甲醛释放。我们日常生活中所使用的合成纺织品,如服装、皮革、床上用品、窗帘等都含有甲醛。其检验一般使用测试仪器,纺织服装游离甲醛检测有两种方法,一种为萃取法,另一种为气相蒸汽吸收法。萃取法用于模拟人体穿着过程中纺织服装释放甲醛的定量测试,适用于检验人们正穿着的服装; 为蒸汽吸收气相法用于模拟织物储存和压烫过程中释放甲醛的定量测定,适用于长期生产和储存中的测定。服装的甲醛含量要求每千克不得大于300 mg,这些参数都必须在服装的成品标签上加以注明。

邻苯二甲酸酯只是一类增塑剂,能对塑料等材料起到软化作用,使塑料具有很好的应用,但是邻苯二甲酸酯超过一定量会干扰人类内分泌,不利于儿童成长发育。

其检测方法以四氢味喃为溶剂采用超声波发生器,将试样中的塑化聚合物全部或部分溶解,使用合适的溶剂(乙睛、正已烷等)对溶解的聚合物进行沉淀,取邻苯二甲酸。萃取液经离心分离和稀释定容后，用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定邻苯二甲酸,采用内标法定量。

近年来，生态纺织品概念的提出也对检验检测提出了更高的要求。生态纺织品的生态性包含三个方面，第一，生产生态性；第二，消费生态性；第三，处理生态性。从纺织品从生产到最后处理，都要保证对生态环境无害，这就对纺织品的检验检测提出了更高的要求。在未来的发展过程中，我们要注重纺织品全过程的检测，除了在生产过程中，同样再处理之前，也要进行检测，防止一些有害物质对环境造成污染。检验检测机构的布局要合理，要根据市场的发展以及现有的检验检测技术，通过科学的管理和技术的创新来增强检测机构的工作效率和工作质量要求。检验系统需要在现有的实验室数量上，逐步进行压缩减少，同时减少没有专业技术的从业人员，重新组建具有一定规模和实力的大型实验室，以此来充分发挥实验室以及专业人才的作用，制定出符合现代检验检测技术要求的检测标准。同时建立其独特的市场标识，将国外与国内的检验检测标准进行有机的结合，创立品牌实验室，其实改变目前一些地区对检测的分离状态。另外进出口纺织品的检验检疫工作需要在完成常规项目检测的同时，将重点放在环保等方面，以适应现代化的生产标准和国内外对纺织品的更高要求[3]。

结语

21世纪是尊重生命、保护环境、节约能源的时代。政府应按照循环经济发展模式加强监管、统一规划、协调发展。我国纺织服装企业应加快行业技术进步、做好产业升级、推广清洁生产、投身环境保护。高科技制造技术的广泛应用将带来高能量效率，大大提高水的利用率，减少挥发性有机化合物的排放。服装工业也应逐步转向使用安全的生物技术生产服装面料，在保持生态平衡的前提下发展和建设，保证我国经济建设与社会环境和谐共存、协调发展。

参考文献

[1]赵丽丹.纺织业环境污染问题及解决措施[J].山东纺织科技,2022,50(3):31-32.

[2]佘安,黄毅.纺织服装企业经济发展与环境治理研究——以上市纺织服装企业为例[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2022,29(2):16-22.

[3]裘愉发.废弃纺织品的综合利用[J].江苏纺织,2022(6):68-70.