纺织品甲醛释放规律研究Yd16309

刘军红，蔡宗群，徐晶，吴洪武，吴文    泉州出入境检验检疫局，福建泉州362000

收稿日期 2012-12-25

基金项目：福建出入境检验检疫局应用基础项目(KF2012-41)。

作者简介：刘军红(1980-)，女，工程师。主要从事纺织品的检测工作。

原载：针织工业2013/7；87-89

 

【摘要】研究了纺织品在密封和暴露于空气中两种不同的储存方式下.纺织品中的甲醛随放置时间的释放规律。结果表明，暴露于空气中时，所有样品中的甲醛含量随着放置时间的增加而逐渐降低：密封保存时，部分样品中的甲醛含量随着放置时间的增加没有明显的变化，但部分样品中的甲醛含量随着放置时间的增加而逐渐升高 因此.提醒检测机构对来样应尽快检测

【关键词】纺织品；甲醛；放置时间；释放；密封保存

【中图分类号】TS 187 文献标志码：A 文章编号：1000-4033(2013)07-0087-03

 

甲醛是易挥发的有机物.纺织品中的甲醛在穿着过程中会逐渐释放出来，轻者刺激眼睛、皮肤和黏膜.造成强烈的瘙痒.引起皮肤过敏、呼吸道发炎，重者会诱发癌症[1]。纤维种类、温度、湿度、空气流速以及储存时间等因素都会对甲醛的释放产生显著影响[2-7]

GB／T 2912.1-2009《纺织品甲醛的测定第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)》和ISO 14184-1：2011《纺织品甲醛的测定第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)》都要求“在测试以前，把样品贮存进一个容器.即要求将样品放入一聚乙烯包袋里储藏，外包铝箔，其理由是这样储藏可以预防甲醛通过包袋的气孔散发：另外指出，催化剂及其他留在整理后未清洗织物上的化合物会和铝箔发生消耗反应[8-9]。”

国内有多篇论文研究了纺织品未包装直接暴露在空气中时甲醛的释放规律[10-12].但对于纺织品按照标准要求的储存方法保存时.释放规律的研究工作几乎处于空白因此本文研究了纺织品在不同的储存条件下.其中的甲醛随放置时间的变化趋势.为纺织品生产企业的产品质量控制和商品质量监督部门的质量检验提供了依据。

I  试验

1.1  仪器和试剂

1.1.1  试验仪器

Cary 50紫外可见分光光度计、旋转式振荡器、具塞三角烧瓶(250mL)、量筒(100 mL)、天平、具塞试管、试管架、移液管。

1.1.2  试剂

三级水、乙酸铵、冰醋酸、乙酰丙酮、10.2 mg／mL甲醛标准溶液(国家标准物质研究中心)

1.1.3  试样

将样品分成两份.一份密封保存(封存于聚乙烯袋子中，外包铝箔)：另一份未包装，直接暴露于恒温恒湿室中，两份样品分别放置一定时间后进行甲醛含量的测定。

1.2  试验依据

按照GB／T 2912.1-2009《纺织品甲醛的测定第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)》标准进行试验。

1.3  试验方法

将每份试样放入250 mL具塞三角烧瓶中.加入100 mL水.盖紧盖子，然后放入(40±2)℃水浴中振荡(60±5)min，萃取液用乙酰丙酮显色后.在412 nm波长下.采用分光光度计测定显色液中甲醛的吸光度.并对照标准甲醛工作曲线，计算出纺织品中游离水解的甲醛含量。

2  结果和讨论

2.1  纺织品中甲醛的来源

甲醛价格低廉.反应性能活泼，它能通过羟甲基与纤维素纤维羟基结合，利用其作为反应剂可显著提高印染助剂在纺织物上的耐久性。

甲醛广泛用于各类纺织印染助剂中.如：抗皱耐压树酯整理剂、固色剂、阻燃剂、柔软剂、黏合剂、分散剂、防水剂等，这些助剂的游离甲醛和释放甲醛会造成织物上甲醛的超量，致使织物上甲醛含量超过规定限制值。

2.2  纺织品中甲醛释放趋势

本试验选取8个样品.样品名称及成分如表1所示。

表1  样品名称及相关信息

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将上述8个样品分别分为两份.按1.1.3保存存放1、3、6、10、15、20、25和30天，然后进行纺织品中甲醛含量的测定.试验结果对比如图1所示。

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图1 不同储存方式下纺织品中甲醛含量的变化趋势

由图1可知：

a. 暴露于空气中时，所有样品测得的甲醛含量随着放置时间的增加都逐渐降低。除3号样品外.其余7个样品的甲醛含量在初期降低的速度均比较快.随着放置时间的增加.甲醛含量的降低速度逐渐放缓

b. 密封保存时，2、4、5、6号4个样品的甲醛含量不随放置时间的增加有明显变化：而1、3、7、8号4个样品的甲醛含量随着放置时间的增加逐渐升高.其中1号和3号样品密封保存30天时.测得的纺织品中甲醛含量几乎是最初测得含量的2倍。

2-3  原因分析

纺织品中甲醛的释放主要分为3个阶段：自由释放、阻隔性释放和化学释放。

自由释放是指在释放初期，纺织品表面的甲醛浓度较高，游离甲醛作为气体自由挥发，挥发速度较快：阻隔性释放则是随着释放时间的延长，纺织品表面的甲醛浓度逐渐降低，物理性沉积于纺织品中或与纤维大分子间结合的甲醛逐渐克服阻力向外扩散.但这种释放因纺织品阻力及作用力的影响.扩散速度较慢.挥发量逐渐减少：化学性释放主要是与纤维进行交联反应而固着在纤维上的整理剂在一定条件下发生可逆反应.有限度地释放甲醛直到平衡。

游离甲醛主要测定的是纺织品表面上的甲醛 当纺织品暴露在空气中时.自由释放和阻隔性释放出的甲醛挥发到空气中.导致随着放置时间的增加.测得的纺织品中甲醛的含量逐渐降低。

当纺织品密封保存时.纺织品表面的甲醛未能透过聚乙烯袋子和铝箔挥发.且阻隔性释放的甲醛逐渐扩散到样品表面.导致随着放置时间的增加.部分样品释放的甲醛含量值逐渐升高。

3  结论

本文研究了纺织品在密封保存和暴露于空气中两种不同的储存方式下.甲醛含量随放置时间的释放规律。结果表明：

a. 暴露于空气中时.所有样品的甲醛含量随着放置时间的增加都逐渐降低：

b. 密封保存时.部分样品的甲醛含量随着放置时间的增加而逐渐升高.但部分样品的甲醛含量随着放置时间的增加没有明显的变化。

由于纺织品密封保存时.部分样品存在甲醛含量逐渐升高的现象.造成样品存在间隔几天后检测的结果与开始检测结果不一致的现象.对于此类样品无法进行复样.因此.提醒检测机构收到样品后应尽快进行检测。另外，也提醒企业.对于已检测出甲醛的样品使用时要慎重.避免样品存放一段时间后.检测值不降反升.造成不必要的经济损失。

参考文献

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[2] ANDREWS B A K，MORRELL B J T.Long term formaldehyde emissions from DMD-HEU Finished cotton fabrics[J]Textile Chemist and Colorist，1997，29(6)：16-19.

[3] CLLUNIE J C，ROBERTS E C.The sorption and desorption of formaldehyde by fabrics[J].Textile Chemist and Colorist，1987，19(9)：73-76.

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[7] 何陆春，董永春.纺织品甲醛释放规律的研究进展[J].针织工业，2005(8)：49-51.

[8] GB／T 2912.1-2009纺织品甲醛的测定第l部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)『S].

[9] ISO 14184- 1：201 1 Tetiles-Determination of formaldehyde—Part 1：Free and hydrolised formaldehyde(water extraction method)[S].

[10] 刘瑛，罗楚成，张晓利.纺织品中甲醛释放机理的研究[J].上海纺织科技，2002，30(2)：39-41.

[11] 王利平，徐彦龙，吴薇.纺织品的甲醛问题及其控制[J].内蒙古工业大学学报，2007，26(2)：136-142.

[12] 石红,杨伟忠.纺织品甲醛含量测定精度的探讨[J].印染，2005(10)：42-44.