一種獲取紡織品上涂層和印花用于重金屬檢測的方法

劉 蓮，巢宇彭

重金屬對動物和人體有重大的危害，在人體內能和蛋白質及酶等發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒，如鉛能直接傷害人體的腦細胞，鎘導致肺疾病，損害骨骼[1]。目前紡織品中的重金屬主要來源于在加工過程中使用的各種助劑、染料、涂層可能含有的重金屬，還有植物纖維因為環境污染，通過生物富集作用，使紡織品含有微量重金屬[2]。國內外都制定了紡織品相關法規和標準，嚴格限制紡織品中重金屬的限量，如國際紡織生態協會OEKO-TEX標準100[3]，國家強制標準GB 31701[4]和推薦性標準GB/T 18885[5]及嬰幼兒產品標準FZ/T 73025[6]和GB/T 33271[7]。

GB 31701-2015是國內首個關于嬰幼兒服裝及童裝的國家強制性標準，里面明確規定了A類產品的重金屬鉛、鎘的限量，采用的方法是GB/T 30157-2013附錄A[8]。GB 31701-2015標準中規定:“僅考核含有涂層和涂料印染的織物，指標為鉛、鎘總量占涂層或涂料質量的比值”，意味著檢測時，要將紡織品的涂層或涂料印花刮取下來測試重金屬含量，不能跟基布一起測試。這個規定給檢測機構提出了新的挑戰，紡織品屬于柔軟體，現在的印花印染技術都很成熟，涂層或涂料印花跟基布粘合牢固，一般很難直接刮取下來。GTT 2017年技術研討會上建議了業界統一做法:采用有機溶劑(丙酮:乙醇=1:1)對涂層、涂料印花樣品進行溶解、刮落、揮干后取樣進行消解測試，該方法能使大部分的涂層、印花與基布有效分離，且減少基布對涂層、印花測試的影響。

有機溶劑溶解、刀片刮取方法操作簡易、迅速，但是也存在問題，比如不環保，有機溶劑一般有一定毒性，會對環境和試驗人員造成一定危害。刀片刮取時，難免會將基布上的纖維或紗線一起刮下，混在涂層或涂料印花里很難去除，造成質量不準確，影響最后結果，還有些薄的涂層或印花很難刮取，無法按照標準規定測試。

1 試驗部分

本文研發了一種環保并可以較為準確地從紡織品上獲取涂層、涂料印花的方法——直接拆除織物法，它適用于涂層或涂料印花可與基布分離，組織結構較簡單，線圈較易拆除的針織物和普通梭織物。

1.1 樣品準備

在試驗之前先預拆除無涂層或涂料的織物部位，判斷基布是否易拆除紗線，并記錄織物組織結構。

準備A、B、C三塊布料，A、B是梭織物，A的基布組織結構為斜紋，B為平紋，C為針織平針織物，樣品如圖1所示，基本參數如表1所示。

1.2 工具準備

剪刀、鑷子、大頭針、手套。

表1 A、B、C布料基本參數

1.3 剝取過程

為避免沾污樣品，試驗過程最好戴上手套操作試驗。用剪刀沿著紗線方向剪下一塊帶涂層或印花的布料，為了更好地起頭拆紗線，從無涂層或印花部位開始拆除，拆至涂層或印花部位，慢慢地拆下紗線，可借助鑷子和大頭針輔助拆除基布，拆除一排或幾排紗線可用鑷子剝取涂層或印花，若涂層或印花上沾有脫落的紗線或纖維，可用鑷子去除。這樣邊拆邊將涂層或印花撕下收集起來直至需要重量。

圖1 A、B、C印花布料

1.4 試驗結果

A、B、C三塊布料剝取的印花原料如圖2。

從圖2可以看出，無論針織還是梭織布，此方法用于剝取印花完全可行，剝取的印花完整，而且幾乎不包含基布。

從厚度方面，A印花厚度最大，剝取的印花最大塊，說明印花厚度越大，剝取更容易，剝取的印花更完整。

圖2 從A、B、C布料上剝取的印花

以基布來看，雖然B布料的印花厚度比C布料大，但從B布料上剝取印花比C布料容易得多，從試驗過的很多種布料，總體來說，從梭織布料上剝取印花比從針織布料上剝取更容易，可能是拆除經緯紗比拆除線圈更容易，而且針織布料紗線間的空隙相比梭織更大，跟印花接觸的表面積更大，印花跟基布結合更緊密，增加了剝取的難度。

1.5 比對試驗

為了直觀比較兩種方法剝取印花，同時進行比對試驗。A、B、C三塊布料進行有機溶劑溶解、刀片刮取方法剝取印花，采用有機溶劑(丙酮∶乙醇=1∶1)對樣品分別進行溶解，用刀片輕輕刮落印花，然后自然通風條件下或烘箱加熱加速讓有機溶劑完全揮干后稱量。圖3為A、B、C布料刮取的布料和印花。

圖3 有機溶劑溶解、刀片刮取方法刮取的布料和印花

從圖3中可以看出，為了避免刮取到基布對結果有影響，刮取并不徹底，基布上殘留部分印花，由于是人工操作又很難避免不刮取到基布。

2 結果與討論

直接拆除織物法完全可用于獲取紡織品上的涂層或印花用于重金屬測試。此方法相比溶劑溶解、刀片刮取方法有明顯的優點。

(1)在任何地方都可以操作，只要一個普通干凈的試驗臺就可以操作，溶劑溶解、刀片刮取方法一定要在專門的配備通風櫥的試驗臺才可以操作。

(2)不需要用有機溶劑，對環境無污染。溶劑溶解、刀片刮取方法需要用到的有機溶劑丙酮有一定毒性，對環境有影響。

(3)對試驗人員不需要特別保護措施，溶劑溶解、刀片刮取方法中試驗人員需要佩戴防毒面具。

(4)獲取的涂層或印花幾乎不含基布，而且印花也比較完整，檢測結果更為準確;溶劑溶解、刀片刮取方法獲取的印花很難避免不含基布，而且有殘留印花也不完整。

(5)即使比較薄的涂層或印花也可以通過此方法剝取。

(6)操作簡單，只需要剪刀、鑷子、大頭針、手套這些檢驗室常備工具就可操作。

但是直接拆除織物法與溶劑溶解、刀片刮取方法相比也有明顯的缺點。

(1)速度慢，拆除紗線耗費時間長。

(2)適應性窄，由于要拆除紗線，不適用組織結構復雜難以拆除紗線的紡織品，特別是線圈結構復雜的針織物。

GB 31701-2015于2016年6月1號起實施，實施過渡期是2年，對于檢測機構和生產廠家來說，實施后重金屬的檢測量肯定會飛速增長，本文提供的這種獲取涂層或印花的方法旨在給檢測機構和生產廠家檢測時提供參考，特別檢測結果是有檢出，或在限量值附近時，可采用直接拆除織物法用于最后確定。

[1] 李愛琴，王陽峰，楊珊嬌.淺談重金屬污染對健康的危害[J].河南機電高等專科學校學報，2005，14(4):49-50.

[2] 陳榮圻.紡織品中重金屬殘留的生態環保問題(一)[J].印染，2000，26(5):45-47.

[3] 生態紡織品標準100通用及特別技術條件:Standard:STANDARD 100 by OEKO-TEX(2017)[S].

[4] 嬰幼兒及兒童紡織產品安全技術規范:GB 31701-2015[S].

[5] 生態紡織品技術要求:GB/T 18885-2009[S].

[6] 嬰幼兒針織服飾:FZ/T 73025-2013[S].

[7] 機織嬰幼兒服裝:GB/T 33271-2016[S].

[8] 紡織品總鉛和總鎘含量的測定:GB/T 30157-2013[S].