纺织品消臭效果检测评定yd15106
魏孟媛1，陆维民1，陈源2 1.上海出入境检验检疫局，上海200135；2.东华大学纺织学院，上海201620
收稿日期：2011-12-16
基金项目：上海市科学技术委员会(10DZ0505400)；上海市技术性贸易措施应对专项(IOTBT005)
作者简介：魏盂嫒(1978-)，女，博士，主要从事纤维材料改性和功能性纺织品的研究。
原载：上海纺织科技2012/5；8-10
【摘要】讨论日常生活中消臭纺织品的相关问题。纺织品致臭根源来自于人体味、香烟味、厕所气味、食物腐烂味，纺织品一般通过物理、化学、感觉、生物除臭方法来达到除臭目的。消臭效果通过检知管法、GC-MS法、嗅觉测定法、臭气传感器检测法进行评定。
【关键词】纺织品；消臭；GC-MS；检知管
【中图分类号】TS195.583
文献标识码：A 文章编号：1001-2044(2012)
1 纺织品致臭根源
许多微生物在一定的温湿度条件下，可分解生活中人体或生活产生的蛋白质、碳水化合物、高级脂肪酸等物质。因微生物分解作用而产生的臭气在空气中扩散，进入人体的鼻腔，被鼻腔上部的嗅觉细胞吸附而产生膜电位，以脉冲信号的形式通过神经传人大脑，从而使人感觉到臭味。空气中的臭气有300-400种，其中气味强烈的主要是一些含硫物质如硫化氢、甲硫醇等，含氮物质如氨气、三甲胺等[1]。这些臭气只要在空气中有少量存在，会让人感到不愉快，重则影响身体健康。生活中，人无时不与臭味源相接触，接触的臭味源越多，产生的臭味也越多，表1中列出生活中很难避免的臭味源。
表1 生活中几种主要臭味成分[2]
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生活臭味 |
产生因素 |
臭味主要化学成分 |
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人体味 |
汗臭、脚臭、增龄臭 |
氨、醋酸、异戊酸 |
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香烟味 |
烟草燃烧时散发气味 |
尼古丁、乙醛、醋酸 |
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厕所气味 |
粪便 |
氨、三甲胺、硫化氢 |
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食物腐烂味 |
垃圾、变质食品 |
三甲胺、硫化甲醇、硫化氢 |
由以上述臭味产生的原因来看，可通过三种途径解决问题：(1)减少臭味源；(2)抑制起分解作用而产生臭气的微生物产生；(3)消除已经产生的臭味。臭味源的减少在某种程度上是有限的，因为很多臭味源是不可避免的(如表1所列)；途径2是防臭整理，类似于抗菌整理；途径3是消臭整理。本论文主要研究在臭气已经存在的情况下，检测消臭纺织品对臭味消除的效果，从而对纺织品的消臭效果进行评定。
2 纺织品消臭方法
2.1 物理消臭
物理消臭主要是利用臭气分子与纤维分子基团或纤维上负载的其它物质分子基团间的吸附作用从而将空气中的臭味转移到织物表面。这种吸附作用的特点是加工过程简便，起初瞬间吸附速率快，但对各种臭气的吸附作用不同，吸附作用不持久，稳定性差，由于臭气分子只是转移，并没有完全消除，所以在一定条件下可能再次释放到环境中。
2.2 化学消臭
化学消臭是将消臭剂通过一定的整理方法附加到织物表面，利用其与臭气分子问的化学反应作用达到消除臭味的方法。按消臭剂是否随着反应的进行而逐渐减少又可分为一般化学反应和催化反应两类。化学反应是利用消臭剂与空气中的臭气分子发生化学反应，将臭气分子转变为无毒无臭物质，从而达到消臭效果。催化反应中，消臭剂在其中充当催化剂的作用，可持续地将臭味物质转变为无毒无臭物质，且作用彻底，一旦去除就很难回复，稳定性好，与一般的化学效果相比具有更持久的消臭效果。
2.3 感觉消臭
感觉消臭主要通过在纺织品上施加感觉上更为强烈的香味，掩盖臭味，或者与臭味气体中和，使人感觉不到臭味的存在。这是一种消极的除臭方法，一方面，施加的香味可能对人体健康产生威胁；另一方面，如果臭气中含有对身体有害的气体，虽然被掩盖，仍对人体健康构成了威胁。
2.4 生物消臭
生物消臭一方面利用微生物、生物酶杀死腐败菌，抑制臭味气体产生，另一方面模拟酶分解的方法，分解已经产生的臭味气体，从而达到消臭目的。利用生物除臭方法，除臭速率相对较慢，但一旦臭味去除，不会再回复，也不会对环境造成污染，生物相容性优良。
生活中有些恶臭，利用其中一种方法很难取得理想的消臭效果，需要根据纺织品本身性能和用途将物理消臭、化学消臭和生物消臭方法组合使用才可以取得好的消臭效果。
3 消臭效果的评定
消臭效果的评定关键是测定臭气的浓度，一般可以通过检知管法、Gc-Ms法、嗅觉测定法和臭气传感器检测法等进行检测。
试验消臭效果可以通过消臭率来衡量：
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消臭率(％)= |
(空白试样值-试样值) |
×100％
(1) |
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空白试样值 |
3.1 检知管法
气体检知管可对某种特定气体进行快速检测，提供及时而准确的现场监测数据。它是一种现场快速、直读测定气体浓度的检测手段，检知管由一支内装显色指示剂、外壁印有浓度刻度的玻璃管组成，并在内部填充对特定气体产生反应的化学药剂。这些高度稳定的化合物可以保存两年以上。玻璃管两端以熔接方式密封，于使用前才打开。当被测气体通过管内指示剂时发生显色化学反应，测试人便可通过变色界线直接读出气体的浓度。
大多数检知管设计用于检测单一物质。如果样本空气中有数种必须测量的气体或混有溶剂，请注意使用指示标明的可能交错感应度。检知管也可针对特定的状况随时提供更多数据。
将
3.2 GC-MS法
将一定量的臭味气体装进聚酯袋中，用试样瓶装取一定量袋中臭味气体用GC-MS分析，根据谱图上出峰的保留时间、质谱特征峰及丰度比来推断臭味气体的成份，并根据总离子流图中的峰面积确定待测气体浓度。将待测样品放人聚酯袋中与臭味气体充分接触，每隔一段时间用试样瓶装取一定量袋中臭味气体用Gc—Ms分析，推断出袋中气体成份以及相应气体浓度随时间的变化情况。
根据袋中气体成份及其浓度变化评定试样的消臭性能。用GC-MS分析可以同时分辨出多种臭味气体及其相应的浓度，大多数臭气成份都可以分辨确认。如果臭气浓度低于仪器检出浓度，可以用液体氧浓缩后再进行检测。消臭效果可以根据各峰值的面积变化算出消臭率，从而可以定量地评定纺织品的消臭效果。
GC-MS法不但可以测试初始臭味气体浓度的变化，还可以从谱图上推断出是否有新的气体产生，产生气体是否对人体、环境有害，这对于纺织品生态友好性具有重要的意义。虽然本方法可以严格准确测量出臭气成份及其浓度变化，精度高，但试样仪器价格昂贵，不易于维护，试验操作过程繁琐，需要高度的专业知识，且试验过程耗时长，不能实现快速检测，检测成本代价高。
3.3 嗅觉测定法
嗅觉测定法[3]利用人的嗅觉器官对臭味气体所作出的反应来判断臭味的相关指标，一般通过臭气强度显示法、适与不适显示法、臭气浓度显示法来表征臭气的相关性质。
臭气强度显示法是利用人的嗅觉，对臭气的强度进行辨别的方法。目前在日本广泛使用的是6级臭气强度显示法，即(1)为无臭；(2)为稍稍能够感知到的气味(检测临界值)；(3)为能够知道是何气味的微弱气味(认知临界值)；(4)为能够轻松感知的气味；(5)为较强的气味；(6)为强烈的气味。但是由于每个人的嗅觉具有很大差异，并且受到当时身体状况和喜好的影响，所以缺乏客观性。因此，在《恶臭防止法》中，对众多的数据进行统计处理，在臭气强度2.5-3.5的范围内，规定了成分(特定恶臭物质)浓度和臭气指数的限定值。
为了显示气味的适与不适的程度而采用的方法。目前在日本采用的是9级适与不适显示法，即1为极度不适；2为非常不适；3为不适；4为稍感不适；5为没有特别的舒适或不适感；6为稍感舒适；7为舒适；8为非常舒适；9为极度舒适。考虑到个体差别以及可靠性，一般作为辅助数据使用。虽然在反复测试中，个体内部的变动很小，但却会受闻味时间长短的影响。
试验的设计思路是，不同浓度的臭味气体对人的嗅觉器官刺激程度不同，先用一定浓度的臭味气体给人作出判断臭味的存在，如果感觉到臭味的存在，则用空气稀释臭味气体，再给人判断，循环往复，直到感觉不到为止。感觉不到臭味的存在则默认臭味气体低于某一临界值，再乘以稀释倍数则得出臭味气体的浓度。具体试验方法如下：在3只容量
总之，嗅觉测定法测定臭味气体的相关性能指标具有重要的现实意义，它与人的现实生活中对臭味气体感觉反应一致，可以为纺织品的消臭提供最贴近实际的信息。但是，嗅觉测定法很大程度上依赖人的主观性，缺乏客观性，且只能对臭味气体作出综合的评价，并不能准确判断臭味气体成分，而找出致臭根源。
3.4 臭气传感器检测法
臭味检测法是通过气味感应半导体材料对环境中的气体分子的吸附作用及其表面变化而产生材料电阻值变化，电阻值变化再转化成为电信号被检测。研究传感器输出信号与气体成分的相关性，从而可以通过传感器的输出信号来反应环境中的气体成分。
3.4.2 臭气传感器法试验特点
臭气传感器法对自然臭(复合气体成份)进行定量评定时，可说是最适用的。它直接对臭气气体综合效果进行评定，在某种程度上模拟了人的感觉器官。臭气传感器的精度虽然低于GS-MS，但已经能够满足一般检测要求，速度也比GS-MS快很多，操作简单方便，检测成本费用低。但是，这种方法的复原性、敏感度低，和臭气强度、气体成份浓度的相关性，及测定时排除外来干扰等问题尚待改进。由于测定的是臭味气体的综合效果，所以对成分不能够分辨。
4 结语
目前，越来越多的消臭纺织产品进入市场，人们对其的需求量也越来越多，但是一般消费者很难辨别产品真伪。从保护消费者权益和环境协调因素出发，应尽早加快消臭测试方法和相关标准的研究与制定，使消臭产品市场交易规范化，从而保护消费者的合法权益。
参考文献：
[1] 余志成,陈文兴,陈海相,负载酞菁纤维素纤维的消臭性能及机理[J].纺织学报,2002(23);450.
[2] 顾浩,光催化消臭、抗菌功能性装饰织物的开发[J].针织工业,2005(5);25.
[3] 吉荣康城,臭气(恶臭)的测定与气味传感器[J].环境保护科学,2007(33);70-72.
[4] 刘瑞华,纺织品消臭整理研究进展[J].江苏纺织,2004(10);46