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洗涤剂荧光增白剂的质量安全研究

2020-01-13李蕙怡广州质量监督检测研究院广东广州510000

化工管理 2020年21期
关键词:增白剂白度洗涤剂

李蕙怡(广州质量监督检测研究院,广东 广州 510000)

0 引言

近年来,我国许多洗涤剂产品因风险监测报告指出含有荧光增白剂而受到社会各界的广泛热议,从2011 年蓝月亮荧光增白剂事件爆发,到通报多达23 批次的洗涤剂产品被检出使用荧光增白剂,涉及的产品包括洗衣粉、洗衣液等,不乏国际与国内知名品牌。例如汰渍洗衣粉,一下子把洗涤剂荧光增白剂的质量安全性问题推到整个社会舆论的风口浪尖上。我国近年来出台部分日用品生产国家标准中增加了限制添加荧光增白剂的规定,以及规定与食品相关的用品不得添加荧光增白剂,加上一些关于添加荧光增白剂的实验结果报道,声称荧光增白剂容易被人体吸入,从而造成肝脏严重负担,过量接触摄入甚至可能会致癌,使得广大消费者谈荧光增白剂色变,对日常必需品之一的洗涤剂中添加荧光增白剂能否确保安全性存在一定的担忧与质疑。

日用化学工业行业中,通过实践表明在洗涤剂产品中适量添加荧光增白剂是能够优化改善洗涤的功能,在一定程度上增加被洗涤的衣物或其他织物的白度或光鲜度,达到良好的洗涤效果。所以,为了更好地满足消费者日益提高的衣物洗涤要求,日化行业的洗涤产品一般都会使用添加荧光增白剂手段。但与荧光增白剂安全性相关的质疑之声一直无法停歇,争论双方各执一词,但对洗涤剂用荧光增白剂的质量安全性还是缺乏有力的研究。

1 洗涤剂用荧光增白剂的概述

1.1 洗涤剂用荧光增白剂的概况

在国家标准GB/T 6687 中荧光增白剂的定义是一种无色的荧光染料,在紫外光的照射下,可激发出蓝、紫光,与基质上的黄光互补而具有增白效果。荧光增白剂在洗涤剂中作为一种功能性助剂具有增加被洗涤织物的白度和鲜艳程度的功能。

1.2 洗涤剂用荧光增白剂的增白机理

一般来说,人们常用织物的材料都是采用棉麻、毛纱等,由天然纤维组成,原料自身是含有大量有色成分的,若不经过加工处理时会整体呈现偏黄色的视觉效果,同时使用一段时间后也会出现泛黄现象,在织物洗涤剂中添加荧光增白剂能够在一定程度上解决这个问题。其工作原理是:结合织物日常穿着中不断吸收的不可见紫外线辐射现状,借助荧光增白剂形成能与织物上有的黄光辐射互为补色成为白色的紫蓝色荧光辐射,使得织物久穿之下仍能保持相当的白度和亮度。

荧光增白剂是属于一类无色且具有光学增白作用的荧光染料,能够直接吸收波长约340~370nm 的紫外光,反射波长约410~470nm 的蓝紫光,在填补带有黄色色泽织物的蓝光缺口的同时,增强反射光,若织物吸附了荧光增白剂,能够让蓝光用明亮耀眼的荧光形式反射出来,在很大程度上提高织物的白度与光泽。目前我国现行的洗涤剂用荧光增白剂行业标准《洗涤剂用荧光增白剂》(QB/T 2935~2008)涵盖了两大类常用于洗涤剂的荧光增白剂,即双三嗪氨基二苯乙烯类以及双二苯乙烯基联苯类。

2 洗涤剂荧光增白剂的应用

荧光增白剂和洗涤剂的配用可以追溯到1940 年,而正式用于洗涤工业是在20 世纪50 年代。随着消费者对美好生活有更高的追求,从洗涤剂及肥皂的外观质量到织物的清洁效果都提出更高的要求,使得荧光增白剂在洗涤剂中的应用越来越广泛,占据着重要的组成部分,因其在作用是其他助剂难以取代的,据不完全数据统计,全球各国都有使用一定量度的荧光增白剂,而其中的50%使用量是应用于洗涤剂产品中,从洗涤剂的外观到洗涤效果都得到很大程度的改善,从各方面贴合消费者的需求,提升消费者的满意度。洗涤剂荧光增白剂的应用条件包括:一是良好的直染性,应用到洗涤剂中,只需要常温浸泡就能显出效果,增白增艳;二是良好的亲和性,能够亲和大部分的纤维;三是良好的稳定性,具备较稳定的化学成分,能够耐氯漂剂、氧漂剂及耐强酸强碱,不易受到破坏而失效;四是良好的可溶性,在洗涤过程中快速分散,从而更好地吸附在织物上;五是安全无毒性,在洗涤剂使用荧光增白剂的份量应尽量控制在0.03%到1.0%之间,最高不要超过1.5%。

3 荧光增白剂检测方法

3.1 紫外灯照射观测法

现阶段在检测荧光增白剂领域最常使用的方法就是紫外灯照射观测法,它的检测原理是,利用荧光增白剂对可见光能反射的同时还对不可见紫外光能够有效吸收,并在充分吸收紫外光能量后能够发射具有一定强度的课件蓝紫色荧光的特性,借助肉眼来观测检测体表面发出的荧光,分辨荧光增白剂。具体检测过程需要在暗室或者避光的条件下进行,利用254nm 和365nm 的紫外灯对待测样品进行检测,照射过程中观察待测样品发射出的蓝紫色荧光,利用数码相机对其进行拍摄。这种检测方法操作起来比较简单,需要使用到的仪器大都是实验室配备的,实验的条件也比较容易满足,对操作技术要求比较低,但是需要注意的是,凭肉眼进行观测无法精准定量,很难对样品进行定性实验,也检测不出样品中所含有的荧光增白剂类型,在实验操作过程中如果取样不均匀,实验得到的检测结果也会存在很大的差异。

3.2 白度法

白度法主要是借助白度测定仪侧成对检测样品的白度进行测定白度测定仪的基本工作原理是,借助白度测定仪中的积分球来测量待检物品对绝对光谱表现出的漫反射率,不仅能够有效检测检测物品中是否存在荧光增白剂,还能准确鉴定出荧光增白剂反射所产生的荧光白度,也就是增白度。白度检测法目前在我国荧光增白剂检测领域使用比较少,因为他不仅容易受到人为因素以及设备的影响,并且很难保证对成分复杂的样品的检测的准确性,此外,现阶段对白度检测法测定荧光增白剂的具体评判标准还没有统一,执法监督部门无法应用到执法检查。

3.3 紫外分光光度法

紫外分光光度法是一种建立在物质能够吸收200~760nm范围内的电磁波的特性的基础上发展起来的一种能够完成初步的定性与定量检测,并进行结构分析的方法。紫外分光光度法在测定荧光增白剂过程中表现出操作简单,检测迅速的优势,但是监测过程中需要注意的是,要尽量缩短检测时间,防止检测样品在长时间留置过程中在光线照射下发生顺-反异构转换,并且这种检测方法只能够完成对检测物品中所含有的荧光物质的总量的定量测定,无法分析出其中具体的荧光增白剂的品种与含量。

3.4 荧光分光光度法

荧光分光光度法的检测原理是,物质在吸收比较短范围内波长的光线后能够发射出比较长波长特征光谱的性质,能够对物品进行定性或者定量检测。这种检测方法比较灵敏,与紫外分光光度法相比,灵敏度要高出两到三个数量级,并且操作起来比较简单,检测限比较低,是现阶段使用比较普遍的荧光增白剂检测方法。

4 洗涤剂荧光增白剂的安全性

关于荧光增白剂的安全性问题从20 世纪五六十年代就开始爆发,广大消费者受到部分实验结果的影响,对荧光增白剂在各行业产品的应用安全性存在极大的不安与担忧。为此,相关的毒理学家就其安全性展开一系列研究:

早在1973 年,日本国立卫生实验机构就对荧光增白剂的安全性展开深入研究,并有针对性的就其是否存在致癌性开展生物实验,通过两种方式相结合:一是向老鼠皮下注射荧光增白剂,剂量为5mg/次,一是通过口喂投食荧光增白剂,含量大约为3 000mg/(kg 天),连续每天注射及投食一年后将老鼠解剖,发现鼠体内并无发生癌变情况,从而得出荧光增白剂并无致癌性的实验结论。日本化工协会也出版有关荧光增白剂安全性问题的书籍,书名为《荧光增白剂—安全知识》,在里面详细介绍了关于荧光增白剂安全性研究的实验过程与结果,这是一个由日本、美国与瑞士三国的专业研究机构共同主导并分别开展的全面系统实验,深入探究包括一次性摄入大量造成急性毒性、持续摄入小量的慢性毒性、对皮肤造成的刺激性及对人体造成的致癌性方面作出专业判断及结论,说明荧光增白剂的应用安全性十足。

而在德国Georg Thieme 出版社出版的《环境质量与安全》增补第4 卷《荧光增白剂》这本书也同样指出,经过研究老鼠代谢过程发现,即使投喂大量的洗涤剂用荧光增白剂,都会迅速地从肠道中排出大部分,而不会停留在体内被肠道吸收,在老鼠体内的其他部位,如血、五脏六腑、肌肉脂肪都没有发现残留。证明在日常生活中接触到一定量的荧光增白剂甚至吸入少量进体内,都能借助代谢功能排出体外,不会对人体造成伤害,更加不会产生致癌性。而德国杂志《德国皮肤学》也对人体皮肤接触荧光增白剂的反应作出了研究,并发表了关于荧光增白剂的病理学性质一文,指出即使在当人体肌肤是存在伤口的情况下,直接接触到含有荧光增白剂的纺织物都不会对伤口造成影响,包括不会影响伤口的愈合度,更不会对人体皮肤造成病理化损伤。

1999-2004 年间,欧洲的化学工业协会及肥皂洗涤剂协会组织一场有针对性的欧洲家用清洁产品成分中对于人类以及环境是否存在风险的评估项目,其中对织物洗涤剂用荧光增白剂安全性及风险性进行详细评估研究,结果表明洗涤剂用荧光增白剂无论是在对人体及其他生物方面还是对大自然生态环境都是安全友好的。荷兰环保署也通过开展荧光增白剂实验证实这一论点。

在我国关于洗涤剂荧光增白剂的检测也有较多的研究。荧光增白剂的分析方法主要有白度法、分光光度法和色谱法。荧光增白剂的检测方法研究对荧光增白剂的安全风险评估提供了技术保障。当前,对于荧光增白剂这一化学成分剂对人体是否存在致癌性,还未能在医学层面给予权威结论,而摄入荧光增白剂的剂量要多大才会对人体造成实质性的损害也没有得到准确数据支撑。反而更多的研究结果表明洗涤剂用荧光增白剂能被自然界的光分解和降解以及生物降解,不会造成生物危险。

5 结语

综上所述,荧光增白剂已广泛应用于洗涤剂等行业领域,在人们对其安全性高度关注,且对洗涤剂及日常织物洗涤效果有更高要求的背景下,国家应加强荧光增白剂的应用质量安全性管控,除了出台允许使用的荧光增白剂结构类型行业标准外,应鼓励对洗涤剂用荧光增白剂产品进行创新研发,促进荧光增白剂安全环保绿色发展,包括剂型更趋于多元化,提高水溶性,促进生产自动化,减少加工及使用过程的粉尘无人;改进荧光增白剂复配技术,提高其应用性能,如耐气候、耐温度牢度等。同时抓紧研发荧光增白剂的含量及含量测量判定技术,准确测量产品荧光增白剂的含量,并有效分析其安全性,为广大消费者打下强心针。

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