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多颜色纺织品含氯苯酚测试取样方式分析

2021-08-31梁栋

纺织检测与标准 2021年4期
关键词:含氯苯酚染料

梁栋

(瑞士爱特思贸易股份有限公司上海代表处,上海200050)

0 引言

生态纺织品的概念已经被重视多年,人们对纺织品中含氯苯酚的测试也并不陌生,多名学者也借助气质联用的方法对纺织品中含氯苯酚的检测及限量要求进行了分析[1-2]。通常,含氯苯酚的测试包含五氯苯酚(CAS 87-86-5,英文缩写PCP)、四氯苯酚(有3 个同分异构体:2,3,5,6-四氯酚,CAS 935-95-5;2,3,4,6-四氯酚,CAS 58-90-2;2,3,4,5-四氯苯酚,CAS 4901-51-3。英文简写TeCP)的测试。此外,有些商家会将邻苯基苯酚(CAS 90-43-7,简称OPP)归为含氯苯酚,但很少有买家会将标准里的一氯苯酚、二氯苯酚、三氯苯酚同等视为对含氯苯酚的要求。因而,建议大家在遇到对纺织品中含氯苯酚有要求的时候,要进一步查看标准及附录部分的具体要求。一般对含氯苯酚的限量值,通常要求为0.5 μg/L 和0.05 μg/L,虽然差值只有 0.45 μg/L,但是实际操作起来却存在10 倍的关系,完全相差了2 个数量级。如果要求控制含氯苯酚的质量浓度,需要仔细研究它的限量值。然而,在实验室含氯苯酚测试的实际操作中,对多颜色纺织品的取样存在诸多“误区”,严重影响了测试结果。因为即使试验仪器再先进,如果在取样阶段就存在错误,那测试结果也就没意义了。

近几年,在实际成衣生产中常会遇到一种有很多种颜色的面料(如数码印花或者色织产品等)送第三方检测机构测试的结果出现了以下3种情况:测试结果超标,大货需要整改;头缸样测试结果通过,但是很接近限量值,使得实际大货的检测结果存在超标的可能;头缸测试数值超标,但实际大货生产时候的测试却又可以通过(有数值,但是没有超标)。

通过对很多案例分析后发现,导致上述情况出现的原因大致有3 个方面:在生产过程中添加了含氯苯酚的某些助剂,最终导致成品超标;生产工艺的不稳定也会导致含氯苯酚限量值的波动;第三方机构检测人员取样的不稳定性同样会导致测试结果的浮动。对于前两个问题,作为生产方可以通过进一步的分析来锁定具体的工艺和化学品的问题,但是对于检测人员取样的不稳定性,很多时候不太了解测试的生产厂家对这一点的影响是很难判断的。

本文重点对第三方检测机构人员取样方式存在的问题进行讨论,希望通过抛砖引玉的方式整合行业之间的联系,为未来纺织品中含氯苯酚的测定提供更加科学的实验操作。

1 含氯苯酚测试现状

1.1 含氯苯酚现在执行的取样方法

笔者跟多家第三方相关实验室检测人员对含氯苯酚的取样方法进行确认,大致操作如下:对于多颜色面料,同一块面料只要每个颜色的纤维成分一致,取样的时候不会因为颜色的不同而单独测试,通常会根据花型或者颜色的分布尽可能地取到各个颜色,但不会精确到每个颜色都能平均取样。基于这个操作的理论基础,很多第三方检测公司普遍认为,含氯苯酚主要是用作防腐防霉的功效而存在的,跟颜色的关系不大。很多研究性论文中也主要提到含氯苯酚的这个特性,特别是在第三方的检测行业人员撰写的论文中。然而,在染料行业和印染行业,人们普遍知道含氯苯酚是作为分散染料合成时的副反应产物而存在的,这也是毋庸置疑的。本文就将对近几年实际遇到的案例,以及行业上一些的标准进行论述,希望引领大家对含氯苯酚的特性有个全面的了解,对以后的检测和问题分析能够提供一些帮助。

1.2 含氯苯酚测试的标准

含氯苯酚测试的标准方法,国内一般参照关于纺织品的测试标准GB/T 18414.1—2006《纺织品含氯苯酚的测定 第1 部分:气相色谱一质谱法》执行。无独有偶,染料行业也有对含氯苯酚的测试标准GB/T 24166—2009《染料产品中含氯苯酚的测定》。而国际上对含氯苯酚的测定常用的测试标准为LFGB §64 BVL B 82.02.8—2001《纺织品及皮革样品中多氯苯酚的测定》,且这个测试标准被各大国际第三方实验室以及国际上服装行业买家普遍接受。

在国家标准GB/T 18414.1—2006《纺织品 含氯苯酚的测定 第1 部分:气相色谱一质谱法》和GB/T 24166—2009《染料产品中含氯苯酚的测定》中,主要规定了标准的适用范围、检测的原理、所用的化学试剂及设备、操作步骤、分析方法,并在试验报告和数据处理等方面进行了标准化的操作,但在取样方面,只在操作步骤里规定了取样的大小以及质量,并没有具体涉及针对多颜色面料按颜色比例进行取样的要求,这就使得当前对多颜色面料含氯苯酚的测定结果常出现不合格的现象。

2 实际案例与溯源分析

2.1 多颜色面料含氯苯酚超标

以数码印花面料为第一案例进行分析。在实际生产中,数码印花面料常会出现含氯苯酚测试结果超标的现象。由于这个印花产品含有很多颜色,当印染厂拿到含氯苯酚测试结果超标这一结果的时候,首先考虑的就是更换染料,但具体哪个颜色存在问题,涉及到哪些染料,从测试报告上是无法看出的(因为测试报告上描述的就是印花面料,并未细化到具体哪些颜色)。因此,为了分析原因,笔者所在公司进一步测试了每个颜色面料中的含氯苯酚,结果详见表1(本订单执行的含氯苯酚标准限值为0.05 μg/L)。由表1可知:多色印花面料和黑色印花面料仅PCP单项测定结果就超过了0.05 μg/L,再加上TeCP 的测定结果,含氯苯酚的总量超标就更加严重了。

表1 多色印花面料及各单色印花面料含氯苯酚的测定结果

此外,公司还将色纺面料作为第二案例进行分析。这种面料样品是由红色纱线和米色纱线交织制成的一种格子面料,具体测试结果详见表2。

由表2 可知:红色纱线不合格的原因是因为PCP 与 TeCP 的总量超过了 0.05 μg/L,单个数值都在0.05 μg/L 以内,但是总量却超出了规定,这种情况在生产中需要引起重视。

表2 格子面料及所用纱线中含氯苯酚的测定结果

2.2 最小可检出值的问题

最小可检出值(detection limit)是实验室在根据测试仪器和测试方法的要求下能测试到的最小数值。如果样品中检出的实际数值小于最小可检出值,最终在试验报告上会报告未检出(ND-Not detected),但ND 并不意味着含氯苯酚的检出值为0。在了解了这个检出值的概念后,继续分析表2中的数据。在大多数实验室中,含氯苯酚的最小可检出值是0.025 μg/L。也就是说,如果样品中的含氯苯酚的实际检出值小于0.025 μg/L,最终报告就会显示为ND。对比表2 中的数据可以发现,第一次合测的结果是红色与米色平均取样的情况下所检测出的,所得的结果可以理解为2 个样品的平均值。然而,通过对比每个颜色的实际数据,可以发现检出PCP的2个颜色平均数值为0.02 μg/L,TeCP的平均值为0.017 5 μg/L,2个颜色合测时的结果为ND(是合格的),但是分开测试时却出现红色纱线中含氯苯酚的测试值不合格的现象。虽然这是一个比较极端的案例,在生产中遇到的几率较小,但是在实际生产中却不能排除这种可能性,一旦出现这种情况,可能会对整个产品的质量造成较大的影响,可能给生产商造成很大的损失。

2.3 分析染料中的含氯苯酚

通过对第一案例中每个印花颜色的测试,发现黑色面料中检测出的含氯苯酚含量非常高。为了分析问题的根源,进一步对各印花所用的单色油墨中的含氯苯酚进行了测定,结果详见表3。本次染料检测中含氯苯酚的最小可检出值为5 μg/L。

表3 第一案例中所有油墨及白色底布中含氯苯酚的测定结果

由表3 可知:第一案例中所用的红色油墨、黄色油墨及白色底布中含氯苯酚的报告结果均为未检出,是合格的;黑色油墨中未检出PCP,但TeCP的检出值却为7 μg/L,超出了最小可检出值,因而是不合格的;用5%黑色油墨印刷到白色底布后,面料中的 PCP 和TeCP 检出值均为 0.09 μg/L,超出面料的最小可检出值0.05 μg/L的要求,因而也是不合格的。

2.4 综合结果分析

由上述两个案例中含氯苯酚测试结果的分析可知,用于染色或印花的染料也是影响面料中含氯苯酚超标的一个重要因素,且在染料行业本身就有独立的标准针对含氯苯酚的测试,也从侧面说明染料行业对染料中含氯苯酚的存在是有共识的。由案例2的检测数据可以看出,实验室对染料中和面料上含氯苯酚的限值存在是矛盾的,即使染料中含氯苯酚的检出结果为ND(<5 μg/L),但使用此染料进行印花或染色后面料中含氯苯酚限量值也可能超过0.05 μg/L。比如,涤纶染色的时候,黑色染料的质量分数可达到8%~12%(omf),如果染料中含氯苯酚的质量浓度为5 μg/L,那么染料吸附到面料上后面料所含的含氯苯酚是可能超过0.05 μg/L的。此外,即使染料中同时含有的PCP和TeCP的质量浓度均低于5 μg/L,但在面料实际测试的过程中,PCP 和TeCP 也是很可能被同时检测出来,且超标的可能性非常大。

基于以上数据的分析,建议第三方实验室检测人员在对纺织品含氯苯酚进行测试时,要尽可能考虑染料对含氯苯酚测定值的影响,从而在测试取样阶段尽可能对每个颜色平均取样。如果面料的颜色涉及数量太大,可以根据最小检测值以及限量的关系来制定合适的取样数量。

3 控制含氯苯酚的一些建议

为了避免面料中含氯苯酚出现超标的现象发生,可以从以下方面控制含氯苯酚:生产订单前应明确含氯苯酚的限值(要求是0.05 μg/L,还是0.5 μg/L);根据客户要求的含氯苯酚限值,在面料染色或印花前就应对染料进行筛选,可以让染料厂家提供染料的测试报告或选择自己公司送检。由于含氯苯酚是染料合成的副产物,含量很难控制,所以建议对高要求的订单,要对每个批次染料中的含氯苯酚的实际值进行检测。

根据笔者多年的经验,黑色和棕色分散染料是含氯苯酚最容易超标的,且含氯苯酚可以溶于碱性溶液,如用分散染料染色后的涤纶面料可以利用后续还原清洗的操作有效减少含氯苯酚的含量。此外,高温定型对降低含氯苯酚的量也有一定的效果。

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