紡織品中甲醛含量測定方法探究

王　婷，楊　梅，陳勁文（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

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紡織品中甲醛含量測定方法探究

王婷，楊梅，陳勁文
（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

摘要：分析了紡織品甲醛含量檢測中的影響因素，主要從紡織品的取樣、試劑的配置、萃取溫度和時間、水浴顯色的溫度和時間及標準曲線等方面進行了闡述。通過分析，提出了紡織品中提高甲醛檢測準確度的方法。

關鍵詞：紡織品；甲醛；檢測；標準曲線

甲醛作為重要的化工原料，廣泛應用于人們的生活當中，如家具、服裝、食品等各個方面。在紡織服裝方面，甲醛主要用作防皺防縮的整理劑，易對人體產生較大傷害。含甲醛的產品在使用過程中會慢慢釋放出游離的甲醛分子，通過皮膚及呼吸進入人體體內，使人感到胸悶頭痛，并引起皮膚過敏、炎癥等病態，嚴重時還會致癌或引發胎兒畸形[1-2]，所以為了保護消費者的健康，我國對紡織品中甲醛含量的要求出臺了一系列標準，對此做了明確的規定。本文通過大量試驗，分析出影響紡織品中甲醛含量測定準確度的因素，并就如何提高甲醛檢測準確度提出了建議。

1　試驗

1.1試驗儀器

容量瓶，燒瓶，移液管，量筒，電子天秤，數顯恒溫水浴鍋，水浴振蕩器，2號玻璃漏斗式濾器，22 PC可見分光光度計。

1.2試驗原理

將試樣放在40℃的水浴鍋中萃取一定時間，并將萃取液用乙酰丙酮顯色，在412 nm波長下，用分光光度計測定顯色液中甲醛的吸光度，對照甲醛標準工作曲線，計算出樣品中游離甲醛的含量。

1.3試驗過程

稱取1 g樣品（精確到10 mg），將樣品放入250 mL的具塞三角瓶，加100 mL水，蓋好蓋子，放入水浴鍋中震蕩萃取，萃取完用過濾器過濾到另一三角瓶中。用單標液管吸取5 mL過濾液和5 mL納氏試劑放入同一試管中，然后把試管放在水浴鍋中顯色，顯色完成后取出，常溫下避光冷卻，用5 mL蒸餾水加等體積的乙酰丙酮作空白對照，用10 mm的吸光池在分光光度計412 nm波長測定吸光度。

2　影響甲醛含量測定的因素

2.1取樣對甲醛含量測定的影響

在同一件紡織品中所取不同位置的樣品甲醛含量都可能不同，由此可以得出，取樣部位對紡織品中甲醛含量的檢測結果將有一定影響。

（1）對于整件紡織品中部份位置含有涂層或涂料印花時，在取樣過程中應選取涂層或涂料印花部位，因為這些部位是靠黏合劑將涂層或涂料與面料黏合在一起，黏合劑的種類將影響涂層的牢度或涂料的色牢度，而甲醛黏合劑的黏合性比較好，所以使用含甲醛的黏合劑的可能性也會大大增加。因此涂層和涂料印花部位應該和非涂層非涂料印花部位按照比例取樣，混勻后安排測試。

（2）對于拼接的衣服，在進行甲醛測試時，應以主要面料為主安排取樣或按照客戶要求的主要面料安排取樣。

（3）對于牛仔褲因為有可能做過樹脂整理（比如在褶皺中的定形），因而會在褲頭或褲帶打磨的地方產生甲醛，因此在取樣時這些部位要著重安排取樣并測試甲醛，再與褲身布甲醛含量比較，如這些部位甲醛含量遠高于褲身布時則整個樣品以甲醛含量高的部位進行評級。

（4）對于一件普通成衣取樣時應從衣身、領口、袖口這三個部位分別取樣，因領口、袖口需硬挺及平整效果一般會使用含甲醛的整理劑進行免燙處理。在測試結果中如果三個部位甲醛含量差別不大，最終結果就以此三處平均值為準，如有一處不合格則可判為此件衣服甲醛含量超標。

2.2樣品存放時間對甲醛含量檢測結果的影響

經過多次實驗得出，對于敞開的樣品即使過幾個小時后檢測，其結果也會和第一時間檢測的數值有差異。這是因為樣品敞開保存時其含有的甲醛就會揮發變少而影響結果的準確性。因為甲醛極易揮發，如果拿到樣品不能第一時間安排測試，則應該把它包在一聚乙烯袋子里儲藏并外包鋁箔，預防甲醛通過袋子的氣孔散發。實驗證明樣品密封袋存放在48 h之內其甲醛含量變化很細微。分別對敞開存放及密封袋存放的樣品進行吸光度檢測，其結果如表1所示。

表1　存放時間對樣品吸光度影響

2.3乙酰丙酮試劑配制過程對甲醛含量檢測結果的影響

在1 000 mL容量的瓶中加入150 g乙酸銨，并用800 mL三級水溶解，再加入2 mL乙酰丙酮和3 mL冰乙酸[4]，用水稀釋至刻度，用棕色瓶儲存在陰暗處，使用前必須儲存12 h以上，有效期為六周。在實際使用過程中，因納氏試劑會隨時間增長顏色變黃，其靈敏度會稍微起變化。關于此點，在GB/T2912.1-2009標準中，只是給出了該試劑的有效期，但對顏色變化沒有制定明確的要求，如能完善，則能更好規范檢測工作。

納氏試劑在使用時，最好找一個大小適量的杯子，用試劑把杯子沖洗兩三次后，再倒出足夠此次實驗用量于杯子中防止污染整瓶試劑。同時，為提高檢測的準確性，在使用液槍吸取乙酰丙酮試劑前，應先用該試劑沖洗液槍槍頭三次以上。

為了保證納氏試劑比色的靈敏度，在配置納氏試劑時，避免選用儲存時間過長的乙酰丙酮試劑，因乙酰丙酮試劑儲存時間過長，會由無色、淡黃色逐漸變為深黃色，遇見光會轉化成褐色液體，并且生成樹脂，從而造成納氏試劑比色靈敏度下降，影響檢測結果。對乙酰丙酮試劑可用蒸餾法進行預處理，去除其雜質。

2.4萃取溫度對甲醛含量的影響經多次試驗發現如果條件和標準規定有偏差，則會造成結果的偏差，從而影響測試樣的甲醛含量。在實驗過程中取萃取時間為60 min，分別按表格中對應的溫度進行測定，其結果如表2。

表2　萃取溫度對樣品吸光度影響

由表2實驗數據分析可知，從30～40℃隨著萃取溫度的增高會直接使顯色的吸光度增大，溫度的增高會使水中萃取更多的甲醛。這是因為溫度越高，其分子間的相互作用力增大，導致分子之間的運動隨之增大。從40～60℃隨著萃取溫度的增加吸光度逐漸趨于一個比較穩定的數值，因為甲醛在40℃時的溶解性和分散性最好，所以紡織品中游離甲醛的萃取溫度為(40 ±2)℃。在紡織品甲醛含量檢測中溫度是一個非常重要的關鍵因素。在平常的實驗過程中，要多留意觀察水浴振蕩器的溫度，避免因溫度而影響甲醛含量測定結果的準確性（建議有條件的實驗室每天在試驗前先測試水浴振蕩器的溫度以保證試驗的準確性）[3]。

2.5萃取時間對甲醛含量的影響

實驗室通過選取不同的萃取時間對甲醛含量進行了檢測，具體數據結果見表3。

表3　萃取時間對樣品吸光度影響

通過表3數據分析可知，在30～60 min這個時間段中隨著萃取時間的增加，萃取液顯色后的吸光度逐漸變大從而甲醛含量增大。在90 ～120 min這個時間過程中，隨著萃取時間的增加，甲醛含量變化不大并且趨于達到一個穩定的數值，這是因為溶液已經達到一種飽和狀態，不能再溶解更多的甲醛溶質。

2.6其他萃取的因素對結果的影響

萃取后的溶液必須先經過過濾處理才可以用于顯色實驗。根據朗伯-比爾定律，懸浮物質存在于溶液時，入射光通過溶液后會有一部分光因散射而損失，使吸光度增大，產生正偏差。依據GB/T 2912.1-2009實驗標準要求用2號玻璃漏斗式濾器（符合GB/T11415的規定）對萃取液進行過濾以便盡量避免和去除懸浮干擾物對吸光度的影響。溶液經過過濾后，要確保過濾后的溶液清亮透明（樣品褪色除外），沒有很細小的懸浮物。過濾這個步驟至關重要，其直接關系到測試結果的準確性。

2.7顯色過程的影響

2.7.1顯色溫度對結果的影響

在其他條件保持不變的情況下，試驗中選取30℃、40℃、50℃、60℃分別作為顯色溫度，對樣品甲醛含量分別進行檢測[5]。檢測結果如表4。

表4　顯色溫度對樣品吸光度影響

通過表4數據分析可知，溫度對甲醛的影響很大，顯色時提高溫度，那么甲醛含量也會變大。因為溫度升高會加快溶液中各種離子之間的相互反應速度，溶液中甲醛和乙酰丙酮以及銨離子之間也會發生化學反應生成新的相對穩定的化合物，這種化合物在分光光度計上測量時同樣也會被412 nm波長吸收而產生吸光度，從而導致要測試的樣品的吸光度疊加變大而影響結果的準確性。但是甲醛在40℃時的溶解性和分散性最好，所以紡織品中游離甲醛的萃取溫度（40±2）℃為宜。

因此在操作過程中一定要控制好水浴鍋的溫度（建議每天在試驗前先測試水浴鍋的水溫以保證實驗的準確性）。

2.7.2顯色時間對結果的影響

在其他條件保持不變的情況下，試驗中選取20 min、30 min、35 min、40 min分別作為顯色時間對樣品進行甲醛含量的測試。檢測結果見表5。

表5　顯色時間對樣品吸光度影響

從表5數據可知，在前30 min隨著時間的增長吸光度會發生顯著的變化呈現不穩定增加趨勢。30 min后隨著時間的增加吸光度呈現相對穩定狀態。為提高工作效率所以控制時間在30 min。

2.8標準曲線的影響

由于乙酰丙酮試劑儲存一段時間其靈敏度會發生一些細微的變化，因此每周都要校正甲醛標準工作曲線以檢查儀器的穩定性以及結果的可靠性。通常是用數理統計法，在Excel表中由二元方程Y = Kx + b得出標準曲線。由于試驗中不可避免存在誤差，各個對應點并不可能在同一直線上，所以要對相應點做出多次反復測試，以增加R值達到標準要求，通常R值要不小于0.997。

實驗時經常會遇到在萃取過程中褪色的樣品，對此我們一定要扣除空白樣品產生的吸光度。但當遇到褪色很嚴重的樣品時，如果懷疑吸光值不是來自甲醛而是樣品溶液的顏色產生的，就需要通過雙甲酮進行一次確認實驗。（雙甲酮和甲醛產生反應，使因甲醛反應產生的黃色消失）。

3　結論

在測試甲醛含量過程中，取樣的合理性、乙酰丙酮試劑的配置以及萃取過程、顯色過程、繪制標準曲線等都會對甲醛的結果產生影響，所以在試驗操作中一定要按照標準，注意細節，每個步驟都要把好關，盡量把誤差減少到最小。

隨著綠色、安全、環保為主流的消費觀念日益巨增，紡織品甲醛問題也越來越被人們所重視。經過多次實驗發現免燙服裝、牛仔服裝、含有黏合劑的紡織產品以及涂料印花的紡織產品均有可能甲醛含量超標（當然也不排除其它產品），所以我們應該本著為消費者負責的態度堅守自己的工作崗位，對紡織品中甲醛的含量起到監督作用。

參考文獻

[1]俞陳光，沈慶豐，鐘信榮，等.紡織助劑產品中甲醛含量測定不確定度評估[J].印染助劑，2008，25 (10) : 45-47.

[2]張靜宜，黃怡，薛詠梅.紡織品中甲醛含量不確定度評定研究[J].上海毛紡科技，2013（4）: 26-31.

[3]中國紡織工業協會.紡織品甲醛的測定第一部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）GB/T 2912.1-2009 [S].北京：中國標準出版社，2009.10.

[4]朱鵬.納米莫代爾針織物抗起球性研究[D].蘇州：蘇州大學，2012：19-26.

[5]于海濱，徐俊榮.淺談如何提高甲醛含量檢測的準確性[J].中國纖檢，2012（8）: 62-63.

THE ANALYSIS OF FORMALDEHYDE CONTENT DETECTION IN TEXTILE

WANG Ting，YANG Mei，CHEN Jing-wen
( Guangzhou Textiles and Garments Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510663, China )

Abstract：The factors of the formaldehyde content detection in textile are analyzed, mainly include the aspects of the textile samples, configuring agents, temperature and time of extraction, the temperature and time in water bath color and standard curves.Through analysis, the method of improve the detection accuracy in formaldehyde is proposed.

Keywords：textile，formaldehyde，detection，standard curve

作者簡介：王婷（1984-），女，陜西寶雞人，助理工程師，主要從事紡織品檢測與開發生產工作。

收稿日期：2015-11-30

文章編號：1672-500X (2016) 01-0033-04

中圖分類號：TS107.4

文獻標志碼：B

doi:10.3969／j.issn.1672-500x.2016.01.008