纺织品前处理剂的生态安全概况(上) Yd15604

白濛中国纺织信息中心

作者简介：白濛，男．助理经济师．主要从事纺织工程相关工作。

原载：纺织导报2012/10;88-90

本文系统论述了纺织印染前处理剂生态评估存在的相关问题以及前处理中主要表面活性

剂和螯合分散剂的生态安全问题。重点从毒理学角度讨论烷基苯环酸钠，烷基酚聚氧

乙烯醚和EDTA的生态安全性。

随着我国加入WTO，长期困扰我国纺织品的出口配额将不再是我国纺织品出口国际市场的主要障碍，取而代之的是纺织品绿色技术壁垒．另一方面．生态纺织品在世界范围内越来越受到重视．世界各国对于纺织品的生态性提出了更高的要求．对纺织品中有害物质的控制更加严格。染料和助剂是纺织品有害物质的源头．纺织品上有害物质的存在与否,或其残留量是否超标．与所使用的染料和助剂及相应的应用工艺直接有关．对染料和助剂有害物质的控制直接关系到纺织品的生态指标。

纺织印染前处理包括纤维烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等加工过程．为达到好的织物前处理的效果．需要加入各种助剂。印染前处理中常用的助剂主要是渗透剂．净洗剂、精练剂，氧漂稳定剂及螯合分散剂等．这些助剂大多由表面活性剂及有机化合物，无机盐类和溶剂等组成．其中阴、非离子表面活性剂使用较多,一般不使用阳离子表面活性剂,两性性表面活性剂使用也较少。如十二烷基苯磺酸钠(ABS)，是配制精练剂，净洗剂等助剂的主要原料之一；在精练剂中往往加入大量的脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚类非非离子表面活性剂；某些净洗剂中常加入一定量的三聚磷酸钠作助洗剂，加入尿素作助溶剂。近年来，有些渗透剂，精练剂为提高渗透效果及耐碱性而加入磷酸酯类表面活性剂。某些氧漂稳定剂和螯合分散剂中，仍使用有机螯合剂如氨三乙酸(NTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)，

EDTA等。

前处理剂是纺织印染过程中必须要添加的助剂，是纺织印染助剂的重要组成部分，也是各种印染废水中有害物质的主要来源之一。因此，对纺织前处理剂进行生态评估已是当前的迫切需要，这对于规范国内助剂市场．引导助剂行业提升产品档次起到积极的作用，并能在助剂生态性的领域中填补国内空白。

1 前处理剂的生态安全性评估及存在问题

目前国内外还没有关于生态或绿色环保印染助剂(包括前处理剂)的评价体系．但国际上一些知名的权威实验室(如ITS＼SGS)早就对此展开研究并已接受商业化的委托测试，国内许多上规模的助剂生产企业、纺织印染企业也早在进行助剂环保安全性方面的送检，并且这方面的需求正在快速上升。

总的看来，评估前处理剂的生态安全性应从4个角度出发：(1)产品分子结构和所用原料是否有毒害，是否符合相应的法规；(2)产品应用干织物上是否有毒和有害物质残留，或低于有关指标；(3)产品使用过程中是否产生污染大气的有害气体；(4)产品使用后产生的废水是否便于处理和排放。但目前前处理剂的生态安全性尚存在不少问题，主要包括以下3方面：(1)问题的严重程度、相关研究数据、资料缺乏(尤其是毒理学数据)；(2)何为生态助剂，绿色环保助剂?生态纺织化学品标准和评价体系缺乏；(3)助剂中毒害物质检测方法的缺乏。

1．1 相关研究数据、资料缺乏

前处理助剂的组成复杂，成分多样，而对这些组分的直接毒性，围内尚未引起重视。在职业流行病学中，各种慢性病中真正可以归因于纺织品接触的罕见，仅有报导说哮喘、过敏性皮炎之类疾病因接触纺织品有一定比例(1％～25％)。

更为重要的是前处理助剂的生态毒性问题，由于对于前处理助剂很多化学组分的毒理学数据的缺乏，导致这些化学物质的毒害作用的未知性、争议性、毒性成分自然降解周期长短等问题一直存在。但无法忽视的是，近年来，因工业废水排放使我国水质和土壤质量持续恶化，因内分泌干扰作用导致全球人群生殖功能的下降和慢性病发病的持续上升，生物多样性逐年下降等生态环境问题越发严重。

1．2毒害物质检测方法的缺乏

有关纺织化学品的生态性评判一般有两种方法，其一是直接测试各类纺织助剂中的有害物质，其二是按照纺织助剂生产商提供的相应的应用工艺，应用到纺织品上，通过对纺织品上的有害物质的检测来确定该助剂是否符合要求。这两种方法各有优缺点。

第一种方法是从源头上直接进行监控，符合常理，而且对于纺织助剂的监控项目和指标都比较直观。但由于前述原因，目前纺织印染助剂缺乏一个生态评价标准和体系，也缺少现成检测方法，这导致项目与指标的确定无论是在国内还是在国外均无依据可循。若参考生态纺织品的检测标准的限量要求，由于各类纺织助剂其化学组成、化学结构、类别复杂多样，且用途、工艺及应用性能各不相同；纺织助剂在使用前可能存存一定量有害化学物质，但经过染整加工之后，其应用对象纺织品上并不一定存在该类有害化学物质(例如前处理助剂、染色助剂)，或虽然存在该类有害化学物质但其残留量符合纺织品的使用要求。这可能导致检测结果的误判，因此检测方法的研究转化工作量将非常巨大。

第二种方法的最大优点是项目和指标可以参考GB1840l-2003或Oeko-Tex Standard 100，检测方法可以参照欧盟的标准或我国国家标准,并且检测办法都相对较为成熟。缺点是枪测时增加了一道应用工艺，导致工作量加大，并且每种助剂的应用工艺不同，其结果可能又不一样，更进一步，参考纺织助剂生产商提供的相应的应用工艺缺乏实际可行性，也失去评判的公正性。第二种方法的最大问题是．当某一工艺需两种或两种以上的助剂时，并且与染料共同使用的纺织品上时，当在纺织品上检出有害物质，从理论看来是无法溯源的．这是此种方法的致命缺陷。

综合以上因素，相对而言，要评价纺织印染助剂的生态性，仍需要采用第一种验证方法。检测项目和指标及检测方法可以参考生态纺织品的一些标准，但必须作大量的标准转化工作。另外，考虑到有毒有害物质的在印染助剂的来源及实际可行性，对检测范围需根据应用的实际情况做一定的限制。

1．3 前处理剂生态标准和评价体系缺乏

当前国内市场上出现了大量的自称为生态助剂、绿色环保助剂的前处理剂产品，但生态助剂、绿色环保助剂到底要达到什么样的要求才可称之。作为那些缺少相关助剂专业知识的使用者无从选择，甚至被误导，部分有害的助剂还在经常被误用；而另一方面，到目前为止，国内外还没有一个官方的或者民间协会的关于生态或绿色环保助剂的评价体系，若能对助剂中的存害物质加以控制，则是从源头上保证纺织品生态性的一种行之有效的方法。造成这一局面的主要原因是前处理剂的化学组成、化学结构、类别复杂多样，且用途、工艺及应用性能各不相同。前处理剂在使用前可能存在部分有害化学物顷，但经过染整加工之后.其应用对象纺织上并不一定存在该类有害化学物质，另外,助剂的制造商往往是属于化工行业，而应用方通常是纺织染整行业,行业的脱节也怂造成在具体的立法操作中存在一定的难度。

目前国内唯一一个关于纺织助剂的测试标准为GB／T20708-2006《纺织助剂产品中部分有害物质的限量及测定》。对于助剂生态性评价可供参考的检测方法有：某些印染废水排放标准，如GB 8978-96《污水综合排放标准》; 国内外的生态纺织品标准要求，Oeko-tex Standard 100每年修订本；欢盟的生态标签(Eco-Label)生态纺织品标准；强制性国家标准GB／T18401-2003《国家纺织品基本安全技术规范》；国内洗涤剂、其他助剂(皮革、造纸)及食品标准等，如HJ458- 2009《环境标志产品技术要求家用洗涤剂》，然而这些标准都不是专门的对印染助剂的检测标准。

有关生态纺织品最新标准是由美国有机贸易协会.国际天然纺织品工业协会,英国土壤协会以及日本有机棉协会共同制定的GOTS全球生态纺织品标准(2011)，其中涉及到的前处理剂主要有表面活性剂(如APEO\LAS)、螯合分散剂(如EDTA)等。

2 前处理的生态安全性评价

印染前处理剂中80％由表面活性剂组成，另一主要的组分是螯合分散剂，因此评估前处理助剂的生态性主要集中在表面活性剂上，兼顾其它化学物质。

对于表面活性剂及其它物质的环境安全性评价通常是通过该化学品对生物的毒性效应、生物降解性及共降解时所形成的代谢产物的毒性效应和在生物体内的富集能力等来表观。

2.1 前处理助剂中常用表面活性剂生态安全性

2.1.1 表面活性剂

科特等人研究了常用表面活性剂直接对黑鼠，藻类和水蚤的急性毒性作用，其毒性数据如表1表2所示。

表1 一些常用表面活性剂对黑鼠的口服急性毒性 g/kg

表2 部分表面活性剂的LD50和ECO50

从表l、表2可以看出阳离子表面活性剂具有较高的毒性，非离子表面活性剂的毒性最低，阴离子表面活性剂居中，且随着烷基疏水链的加长，毒性有所提高。一般前处理

助剂以非离子居多，阳离子基本不用，总体上看来前处理中表面活性剂急性毒性是相对较低的。

表3为几种常见表面活性剂的生物降解能力。

表3 几种表面活性剂的生物降解性 %

此外，Itoh等对一些常见的阴离子和非离子表面活性剂的厌氧生物降解研究发现，一般常用的表面活性剂的降解速度顺序为AO>AOS，AES>LAS，AEO>APEO。对土壤中AEO降解进行的研究表明，两天内有50％的AEO降解为CO2和H20，未降解的AEO位于土壤中6.4 mm以上，在两个星期内，90％的AEO已经降解。这表明大多数常见的表而活性剂其生物降解性均较佳。

2.1.2 重点关注的表面活性剂

在大量关于纺织品的标准中都提到有关烷基苯磺酸钠(LAS)和烷基酚聚氧乙烯醚(APE0)的限量，而在前处理剂中这两种表面活性剂被广泛使用，因此本节重点讨沦这

两种表面活性剂的生态安全性。

(1)烷基苯磺酸钠(LAS)

LAS早先曾被国际安全组织认定为安全化工原料，但近年来发现其也存在环境生态问题。

① LAS的生物降解性

欧洲用直链烷基苯磺酸钠生物降解性测试结果如表4。

表4 典型的欧洲用直链烷基苯磺酸钠生物降解性测试结果％

由表4可见.LAS的生物降解性比较强.基本上都在90％以上。

②LAS的生物富集因数(BCF)

直链烷基苯磺酸钠的生物富集因数如表5所示。

表5 直链烷基苯磺酸钠的生物富集因数

由表5可知.LAS的BCF小于100，表明LAS在生物体内不会富集积累。

（未完待续)