卫生纸中可迁移性荧光增白剂的测定

沃奇中，胡开堂，陈 华，陈 勇，陈秀兰

（1.天津科技大学，天津 300222；2.浙江科技学院，浙江杭州 310023；3.浙江省纸张质量检验中心，浙江杭州 311400；4.浙江省质量检测科学研究院，浙江杭州 310015；5.浙江永泰纸业集团股份有限公司，浙江杭州 311421）

卫生纸中可迁移性荧光增白剂的测定

沃奇中1，2，3，胡开堂2，陈 华2，陈 勇4，陈秀兰5

（1.天津科技大学，天津 300222；2.浙江科技学院，浙江杭州 310023；3.浙江省纸张质量检验中心，浙江杭州 311400；4.浙江省质量检测科学研究院，浙江杭州 310015；5.浙江永泰纸业集团股份有限公司，浙江杭州 311421）

该文探讨了卫生纸中可迁移荧光增白剂VBL在水、汗液（酸性和碱性）、正己烷等3种模拟浸泡液中的迁移状况。研究结果表明：不同样品在汗液（酸性和碱性）中浸泡后，样品中的VBL可迁移性较为明显；而样品在正己烷中浸泡后，样品中的VBL可迁移性反映不明显；水对样品VBL质量分数≤46.2 mg/kg的试样，VBL可迁移性反映不明显，而汗液（酸性和碱性）能较灵敏地反映出样品中VBL的可迁移性；同时，样品中VBL的迁移量随VBL的含量增加而递增，当样品中VBL质量分数＞20 mg/kg时，VBL均表现出不同等级的迁移性，含量越高，迁移性等级越高；而当样品中VBL质量分数≤20 mg/kg时，通常不具有明显的迁移性。另外该文还对VBL迁移的危害程度进行了等级评估。

卫生纸；荧光增白剂；可迁移性；测定

Abstract：In this paper，the experimental comparisons of the migration of fluorescent whitening agent（VBL）in tissues in water，sweat（acid，alkali）and n-hexane were discussed.The results showed that the mobility of VBL in the samples was obvious when the different samples were soaked in sweat（acid and alkali）.However，when the sample soaked in n-hexane to simulate the oil，the mobility of VBL was not obvious.The VBL’s mobility in water was not obvious when the mass fraction of the fluorescent whitening agent in sample was less than 46.2 mg/kg.Sweat（acid，alkali）can be more sensitive to reflect the mobility of VBL.At the same time，the migration quantity of VBL in the sample increased with the increase of its content.when the VBL content was more than 20 mg/kg，VBL all can show the different levels of mobility，the higher the content，the higher the level of mobility.When the content of VBL was less than 20 mg/kg，there was usually no migration.In addition，the scale of the damage of the mobility of fluorescent whitening agent was also evaluated in this paper.

Key words：tissues；fluorescent whitening agent；mobility；determination

荧光增白剂是造纸过程中常用的一种化学品，它可吸收人眼看不见的紫外光，而反射出可见的紫蓝色荧光，从而显著提高纸张白度[1-5]。值得注意的是，荧光增白剂一旦进入人体，就很难分解，它们累积在肝脏或其他主要器官，成为潜在的致癌因素。近年来人们逐渐意识到荧光增白剂的危害程度不仅与其在纸张中的含量有关，更与其在不同使用环境下的迁移性密切相关[6-8]。

VBL 是 4，4′-双 - （4-羟乙胺基 -2-苯胺基 -1，3，5-三嗪）氨基 -二苯乙烯 -2，2’-二磺酸钠盐的简称，二苯乙烯三嗪类荧光增白剂的代表产品，是目前我国产量最大、应用最多的一种阴离子荧光增白剂，广泛应用于造纸行业。

本文通过模拟卫生纸的实际使用状况，测试荧光增白剂转移到其他材料上的程度，为其迁移性危害的评估提供参考依据。

1 实验

1.1 实验材料

1.1.1 卫生纸

本文依据GB/T 24328.1—2009《卫生纸及其制品第1部分 总则及术语》，选择了包括了厕用纸、厨房用纸巾、纸手帕、纸面巾、纸餐巾、擦手纸巾和擦拭纸等10种经紫外灯检测有荧光现象的产品，如表1所示。

表1 试验用卫生纸材料

1.1.2 水

试验用水符合GB/T 6682—2008《分析实验室用水规格和试验方法》中三级水规定，如表2所示。

表2 试验用水规格

1.1.3 人造汗液

按照GB/T 3922—1995《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》配制人造汗液，配方如表3所示。

表3 人造汗液配方 g/L

1.1.4 正己烷

正己烷为分析纯，用于模拟油脂类物质。

1.1.5 羊皮

羊皮为未经涂层的绵羊皮或山羊皮，如羊皮有涂层，应去掉涂层，方法如下：把羊皮样品切成尺寸100 mm×40 mm大小，涂层面向上放在工作台面，用手将一张尺寸为150 mm×200 mm的P180细颗粒砂纸在皮革涂层面上往复擦拭10次。

1.1.6 VBL荧光增白剂

VBL荧光增白剂由杭州传化华洋化工有限公司提供，外观为淡黄色粉末。

1.1.7 测试装置

夹持装置：包括一个不锈钢架，5 kg砝码，用尺寸为100 mm×40 mm×0.15 mm的丙烯酸树脂板组合试样，夹于板中间，应保证试样受压为12.5 kPa。图1为夹持装置的示意图。

图1 夹持装置示意图

1.1.8 恒温箱

恒温箱保温在（37±2）℃，无通风装置。

1.1.9 紫外灯

紫外灯为上海精科实业有限公司生产，型号WFH-203，波长254 nm和365 nm。

1.2 实验方法

将卫生纸试样放置在2张羊皮中间，同时浸泡在模拟介质中，然后将试样和羊皮用聚乙烯（PE）自粘膜包裹成一个组合体，放置在夹持装置中，保持一定的压力、温度和时间后，打开组合体，观测羊皮表面荧光增白剂的含量情况。

1.2.1 取样

卫生纸按成品层数取样，尺寸为90 mm×30 mm矩形试样；同时，试验用羊皮应无明显皱褶，表面经紫外灯检测无荧光现象，皮革厚度在0.3～0.8 mm，尺寸为100 mm×40 mm矩形试样。

1.2.2 浸泡试验

在常温条件下，将卫生纸纸样放在2张羊皮中间，组成一个组合体，并在四角用夹子进行固定，浸泡到模拟介质中，确保纸样完全吸收模拟液后即可取出。

1.2.3 迁移试验

可迁移性荧光增白剂是指在规定的试验条件下，卫生纸中的荧光增白剂转移到所接触的介质上的那一部分。可迁移量的大小与产品接触的介质类型（M）、方式（F）以及时间（T）密切相关，也与卫生纸本身质量有关。

经浸泡后的组合体，用PE自粘膜包裹，放入夹持装置，施加5 kg砝码，放置到恒温箱中，在（37±2）℃温度下保留一定时间，然后从夹持装置中取出组合体，打开PE自粘膜，将羊皮表面向上平放在温度23℃、相对湿度50%环境中晾干。

1.2.4 测试

卫生纸在实际使用过程中可能接触的介质主要有水、汗液和油，所以本项目中的模拟介质选取这3种物质，用紫外灯测试羊皮表面的荧光增白剂情况。

1.2.5 评估用标准溶液的制备

首先将0.1 g荧光增白剂VBL溶解于800 mL水中，然后稀释至1 L配成稀释液。分别取适量的稀释液，再用水稀释至1 L，配置成不同系列浓度的标准溶液，如表4所示（表中：“等级5”表示迁移量最大，荧光增白剂已基本覆盖所接触的羊皮表面；“等级4”表示荧光增白剂覆盖所接触的羊皮表面75%左右的面积；“等级3”表示荧光增白剂覆盖所接触的羊皮表面50%左右的面积；“等级2”表示荧光增白剂覆盖所接触的羊皮表面25%左右的面积；“等级1”表示迁移量最小，所接触表面基本没有荧光增白剂）。

1.2.6 评估标样的制备

表4 荧光增白剂标准溶液系列

评估标样的制备方法参考BS EN 648：2006《与食品接触的纸和纸板 荧光增白的纸和纸板牢度测定》（《Paper and board intended to come into contact with foodstuffs——Determination of the fastness of fluorescent whitened paper and board》），含有荧光增白剂的纸样经模拟介质浸泡后，荧光增白剂会转移到所接触材料的表面，不同可迁移荧光增白剂含量的纸样，在接触材料表面呈现的荧光强度不尽相同，所以可以配置不同浓度的荧光增白剂溶液，制备成可迁移荧光增白剂的评估标样。

裁取尺寸为50 mm×50 mm矩形未染色的毛贴衬织物数张，毛贴衬织物应符合GB/T 7586.1—2002《纺织品 色牢度试验 毛标准贴衬织物规格》要求。在尺寸为80 mm×80 mm玻璃盘中，加入1 mL的不同荧光等级标准溶液，将织物放入玻璃盘中，织物均匀吸收标准溶液后，放在正常的织物（尺寸为90 mm×90 mm）上，避光干燥，并标上相应的等级编号。

2 结果与分析

2.1 样品的检测结果

将检测用卫生纸样品按照相关国家标准检测。其中：“可迁移性荧光增白剂”按GB/T 27741—2011《纸和纸板 可迁移性荧光增白剂的测定》检测；样品1～9的其他检测项目按GB/T 20808—2011《纸巾纸》检测；样品10的其他检测项目按GB 20810—2006《卫生纸（含卫生纸原纸）》检测。检测结果如表5所示。

检测结果表明，经紫外灯检测有荧光现象的样品，按照GB/T 27741—2011《纸和纸板 可迁移性荧光增白剂的测定》标准进行定性、定量（紫外可见分光光度法）测定后，其中的样品1、样品4、样品5、样品6、样品9和样品10含有可迁移性荧光增白剂物质。

2.2 可迁移性荧光增白剂迁移量评估

使用波长为365 nm的紫外光照射测试样，并与上述标准样进行荧光亮度的比较，测试样与标准样的荧光强度最接近的即为相应的荧光增白剂迁移量等级。

为评估荧光增白剂的可迁移性，试验后迁移量的从大至小依次采用等级5～1来表示（见表4）。

表5 样品检测结果

2.3 可迁移性与时间的关系

将样品分别浸泡在水、汗液和正己烷中，试验条件：砝码质量5 kg，恒温箱温度37℃，在紫外灯下观察样品荧光增白剂随时间变化的迁移情况。试验发现：样品荧光增白剂的迁移量，跟接触时间相关；在3种浸泡液中，接触初期荧光增白剂的迁移量随接触时间的增加而增加，接触时间达到10 min后，荧光增白剂的迁移量变化不明显。荧光增白剂迁移量与接触时间的关系如图2所示。

图2 荧光增白剂迁移量与接触时间的关系

2.4 可迁移性与浸泡液的关系

试验发现，样品荧光增白剂的迁移性，与浸泡液种类密切相关。样品在不同浸泡液、接触时间10 min条件下的荧光增白剂的可迁移性如图3所示。

由图3可见：当可迁移性荧光增白剂质量分数为1 382 mg/kg时，样品在不同浸泡液中的迁移性是一致的，说明高含量荧光增白剂的样品通常具有高迁移性；随着可迁移性荧光增白剂含量的降低，当正己烷浸泡可迁移性荧光增白剂质量分数≤66.9 mg/kg时的迁移性表现不显著；当水浸泡可迁移性荧光增白剂质量分数≤46.2 mg/kg时的迁移性表现不显著，而汗液浸泡后可迁移性荧光增白剂质量分数≥23.5 mg/kg时能较好地反映出样品的可迁移性等级。

图3 样品不同浸泡液条件下的荧光增白剂的可迁移性

上述迁移试样的具体结果，如表6所示。

表6不同浸泡条件下可迁移荧光增白剂测试结果1）

3 结论

通过样品在水、汗液（酸性和碱性）和正己烷等3种模拟浸泡液中的可迁移荧光增白剂的试验，并与现有标准方法的比对试验，得出以下结论。

（1）汗液（酸性和碱性）能较灵敏反映出荧光增白剂的可迁移性。样品在汗液（酸性和碱性）中浸泡后，在5 kg砝码，温度37℃条件下，受压10 min即能反映出不同荧光增白剂含量样品的荧光增白剂的可迁移性大小。模拟油脂的正己烷对样品荧光增白剂的可迁移性反映不明显。水对荧光增白剂质量分数＜60 mg/kg的试样，可迁移性反映不明显。

（2）样品中荧光增白剂的迁移量随含量增加而递增。当荧光增白剂质量分数＞20 mg/kg时，荧光增白剂均可表现出不同等级的迁移性，含量越高，迁移性等级越高。荧光增白剂质量分数＜20 mg/kg时，通常不具有明显的迁移性。

（3）可用荧光增白剂迁移量等级评估危害程度。通过使用含有不同荧光增白剂浓度的标准样，与实际检测样品进行迁移量对比，分别使用1～5等级来表示荧光增白剂的迁移量及其危害性：如果迁移等级为1级，就表明不具迁移性，基本无可迁移性荧光增白剂迁移量的危害，危害的自小到大依次为迁移等级为2级、3级、4级和5级，5级危害程度为最高，当然这是相对1～4等级而言的。

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国内纸浆需求缺口较大，进口量持续攀升

数据显示，2017年5月我国纸浆进口202万t，当月同比增长12.85%；1～5月纸浆进口量累计1 010万t，累计同比增长20.81%。

我国是全球纸浆消费量最大的国家，体量大、需求绝对量大是我国纸浆产业最大的优势，但是纸浆作为资源性产品，却一直依赖进口，这似乎是一道无解的难题。

由于国内木材资源匮乏，难以形成规模优势，且营林费用高，导致国产木片价格较高，而从国外进口木片的运费又高于直接运送木浆的费用，相较从国外进口木浆而言国产木浆成本劣势非常明显。同时由于受森林资源和环境保护政策限制，我国国产木浆仅能满足国内需求的8%左右，巨大的供需缺口主要依赖进口填补，国内木浆供需矛盾愈发突出。

（文心）

Determination of Migration of Fluorescent Whitening Agent in Tissues

WO Qi-zhong1，2，3，HU Kai-tang2，CHEN Hua2，CHEN Yong4，CHEN Xiu-lan5
（1.Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300222，China；2.Zhejiang University of Science and Technology，Hangzhou 310023，China；3.Zhejiang Paper Quality Inspection Center，Hangzhou 311400，China；4.Zhejiang Institute of Quality Inspection，Hangzhou 310015，China；5.Zhejiang Yongtai Paper Group Co.，Ltd.，Hangzhou 311421，China）

TS77

A

1007-2225（2017）04-0016-05

2017-05-25（修回）

项目来源：浙江省质量技术监督局计划（编号20120240）

沃奇中先生（1976-），高级工程师；主要研究领域为纸张检验方法；E-mail：fywqz@163.com。

本文文献格式：沃奇中，胡开堂，陈华，等．卫生纸中可迁移性荧光增白剂的测定[J]．造纸化学品，2017，29（4）∶16-20．