一种获取纺织品上涂层和印花用于重金属检测的方法

刘 莲，巢宇彭

重金属对动物和人体有重大的危害，在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒，如铅能直接伤害人体的脑细胞，镉导致肺疾病，损害骨骼[1]。目前纺织品中的重金属主要来源于在加工过程中使用的各种助剂、染料、涂层可能含有的重金属，还有植物纤维因为环境污染，通过生物富集作用，使纺织品含有微量重金属[2]。国内外都制定了纺织品相关法规和标准，严格限制纺织品中重金属的限量，如国际纺织生态协会OEKO-TEX标准100[3]，国家强制标准GB 31701[4]和推荐性标准GB/T 18885[5]及婴幼儿产品标准FZ/T 73025[6]和GB/T 33271[7]。

GB 31701-2015是国内首个关于婴幼儿服装及童装的国家强制性标准，里面明确规定了A类产品的重金属铅、镉的限量，采用的方法是GB/T 30157-2013附录A[8]。GB 31701-2015标准中规定:“仅考核含有涂层和涂料印染的织物，指标为铅、镉总量占涂层或涂料质量的比值”，意味着检测时，要将纺织品的涂层或涂料印花刮取下来测试重金属含量，不能跟基布一起测试。这个规定给检测机构提出了新的挑战，纺织品属于柔软体，现在的印花印染技术都很成熟，涂层或涂料印花跟基布粘合牢固，一般很难直接刮取下来。GTT 2017年技术研讨会上建议了业界统一做法:采用有机溶剂(丙酮:乙醇=1:1)对涂层、涂料印花样品进行溶解、刮落、挥干后取样进行消解测试，该方法能使大部分的涂层、印花与基布有效分离，且减少基布对涂层、印花测试的影响。

有机溶剂溶解、刀片刮取方法操作简易、迅速，但是也存在问题，比如不环保，有机溶剂一般有一定毒性，会对环境和试验人员造成一定危害。刀片刮取时，难免会将基布上的纤维或纱线一起刮下，混在涂层或涂料印花里很难去除，造成质量不准确，影响最后结果，还有些薄的涂层或印花很难刮取，无法按照标准规定测试。

1 试验部分

本文研发了一种环保并可以较为准确地从纺织品上获取涂层、涂料印花的方法——直接拆除织物法，它适用于涂层或涂料印花可与基布分离，组织结构较简单，线圈较易拆除的针织物和普通梭织物。

1.1 样品准备

在试验之前先预拆除无涂层或涂料的织物部位，判断基布是否易拆除纱线，并记录织物组织结构。

准备A、B、C三块布料，A、B是梭织物，A的基布组织结构为斜纹，B为平纹，C为针织平针织物，样品如图1所示，基本参数如表1所示。

1.2 工具准备

剪刀、镊子、大头针、手套。

表1 A、B、C布料基本参数

1.3 剥取过程

为避免沾污样品，试验过程最好戴上手套操作试验。用剪刀沿着纱线方向剪下一块带涂层或印花的布料，为了更好地起头拆纱线，从无涂层或印花部位开始拆除，拆至涂层或印花部位，慢慢地拆下纱线，可借助镊子和大头针辅助拆除基布，拆除一排或几排纱线可用镊子剥取涂层或印花，若涂层或印花上沾有脱落的纱线或纤维，可用镊子去除。这样边拆边将涂层或印花撕下收集起来直至需要重量。

图1 A、B、C印花布料

1.4 试验结果

A、B、C三块布料剥取的印花原料如图2。

从图2可以看出，无论针织还是梭织布，此方法用于剥取印花完全可行，剥取的印花完整，而且几乎不包含基布。

从厚度方面，A印花厚度最大，剥取的印花最大块，说明印花厚度越大，剥取更容易，剥取的印花更完整。

图2 从A、B、C布料上剥取的印花

以基布来看，虽然B布料的印花厚度比C布料大，但从B布料上剥取印花比C布料容易得多，从试验过的很多种布料，总体来说，从梭织布料上剥取印花比从针织布料上剥取更容易，可能是拆除经纬纱比拆除线圈更容易，而且针织布料纱线间的空隙相比梭织更大，跟印花接触的表面积更大，印花跟基布结合更紧密，增加了剥取的难度。

1.5 比对试验

为了直观比较两种方法剥取印花，同时进行比对试验。A、B、C三块布料进行有机溶剂溶解、刀片刮取方法剥取印花，采用有机溶剂(丙酮∶乙醇=1∶1)对样品分别进行溶解，用刀片轻轻刮落印花，然后自然通风条件下或烘箱加热加速让有机溶剂完全挥干后称量。图3为A、B、C布料刮取的布料和印花。

图3 有机溶剂溶解、刀片刮取方法刮取的布料和印花

从图3中可以看出，为了避免刮取到基布对结果有影响，刮取并不彻底，基布上残留部分印花，由于是人工操作又很难避免不刮取到基布。

2 结果与讨论

直接拆除织物法完全可用于获取纺织品上的涂层或印花用于重金属测试。此方法相比溶剂溶解、刀片刮取方法有明显的优点。

(1)在任何地方都可以操作，只要一个普通干净的试验台就可以操作，溶剂溶解、刀片刮取方法一定要在专门的配备通风橱的试验台才可以操作。

(2)不需要用有机溶剂，对环境无污染。溶剂溶解、刀片刮取方法需要用到的有机溶剂丙酮有一定毒性，对环境有影响。

(3)对试验人员不需要特别保护措施，溶剂溶解、刀片刮取方法中试验人员需要佩戴防毒面具。

(4)获取的涂层或印花几乎不含基布，而且印花也比较完整，检测结果更为准确;溶剂溶解、刀片刮取方法获取的印花很难避免不含基布，而且有残留印花也不完整。

(5)即使比较薄的涂层或印花也可以通过此方法剥取。

(6)操作简单，只需要剪刀、镊子、大头针、手套这些检验室常备工具就可操作。

但是直接拆除织物法与溶剂溶解、刀片刮取方法相比也有明显的缺点。

(1)速度慢，拆除纱线耗费时间长。

(2)适应性窄，由于要拆除纱线，不适用组织结构复杂难以拆除纱线的纺织品，特别是线圈结构复杂的针织物。

GB 31701-2015于2016年6月1号起实施，实施过渡期是2年，对于检测机构和生产厂家来说，实施后重金属的检测量肯定会飞速增长，本文提供的这种获取涂层或印花的方法旨在给检测机构和生产厂家检测时提供参考，特别检测结果是有检出，或在限量值附近时，可采用直接拆除织物法用于最后确定。

[1] 李爱琴，王阳峰，杨珊娇.浅谈重金属污染对健康的危害[J].河南机电高等专科学校学报，2005，14(4):49-50.

[2] 陈荣圻.纺织品中重金属残留的生态环保问题(一)[J].印染，2000，26(5):45-47.

[3] 生态纺织品标准100通用及特别技术条件:Standard:STANDARD 100 by OEKO-TEX(2017)[S].

[4] 婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范:GB 31701-2015[S].

[5] 生态纺织品技术要求:GB/T 18885-2009[S].

[6] 婴幼儿针织服饰:FZ/T 73025-2013[S].

[7] 机织婴幼儿服装:GB/T 33271-2016[S].

[8] 纺织品总铅和总镉含量的测定:GB/T 30157-2013[S].