胡伟伟,邱星翔,梁 燕,蒋玲玲
(连云港市纤维检验中心,江苏连云港 222047)
随着经济国际化、全球贸易自由进程的不断加快,国际纺织品贸易快速发展,纺织品的安全与质量受到了各国政府、社会各界及广大消费者的高度重视。当前,纺织品检验的方法与手段也呈现出快速发展的态势,检测指标已经从外观质量向内在质量转变,检测方法也由物理检测向化学分析转变。化学分析这一检测手段在轻纺原料及其产品检验中的地位与作用更加突出,由此带来的化学三废处理问题也客观地摆在了实验室管理和检验人员的面前。[1-3]
由于检验业务的不断拓展,化学药品的消耗也呈现出较大的增长。从目前纺织品实验室检验工作的情况来看,纤维含量检测、纤维密度测试等一些检验项目的实验过程中所排放的废液量比较大。为了既能够保证日常检验的工作需要,又能达到降低消耗,减少对城市生活污水的排放的目的,结合实验室工作实际,一方面从“绿色实验” 入手,把试剂消耗降到最低限度;另一方面从化学废液、化学药品回收处理措施入手,分类回收、集中处理,降低处理难度,防止污染扩散,认真执行有关有毒、有害化学废液的管理,保障社会安全。具体来讲,“绿色实验”是指实验的微型化,节约化学试剂,在源头上减轻污染,实现试剂的无毒无公害化,合理设计实验方案,采取绿色化学实验新技术、新方法,减少污染物的排放。[4-5]
在纺织品纤维含量检测过程中,如果委托客户无特别要求,我们一般首选“手工分解法”,仅当委托客户有特殊要求或者无法使用“手工分解法”的情况下,我们才会采用化学方法进行定量检测。化学方法定量过程中需要使用大量的无机和有机溶剂。以常见的“涤/棉”混纺织物含量分析实验为例,实验依据GB/T 2910.11—2009《纺织品 定量化学分析 第11部分:纤维素纤维与聚酯纤维的混合物(硫酸法)》,该方法是在一定条件下利用纤维素纤维在硫酸中溶解而聚酯纤维不溶解的原理进行的。方法中使用的试剂为硫酸,质量分数为75%,即每克实验样品按标准要求需要加入200mL(75%)硫酸溶液。但是若样品中实际棉纤维含量比较低(<10%),仍然按照标准加入200mL(75%)硫酸溶液去溶解小于0.1g的棉纤维,既不利于试剂耗材的节约,也加大了废液回收的体量。因此,在处理此类纺织品纤维含量的实验中,应该设计更加符合节能环保目的的实验方案。本课题建议,在溶解分析过程中,先借助纤维投影仪方法,初步分析被溶纤维的含量,以此来确定满足准确检测结果的合理浴比和最低溶剂使用量,从而达到从源头上节约化学试剂,减少化学废液排放的目的。
对于化学性质活泼的药品,应该更加注意密封和存储管理,避免因人为操作失误而导致药品或试剂过早失效,不仅影响测试结果的准确性,而且也造成不必要的浪费和废弃物的污染。[6]化学试剂应该分类进行摆放,取用后放回原处。剧毒药品如氰化钾、氰化钠、汞盐等应储存于保险柜中,并有专人保管;易挥发的药品如盐酸、次氯酸钠等应储放在有通风设备的房间里;易燃、易爆的药品如N,N-二甲基甲酰胺等应储存于铁皮柜或沙箱中;对于易受空气影响易潮解的药品,如无水碳酸钠等应在开启取用后随即盖严,必要时加以蜡封;见光易分解的试剂,如纺织品甲醛含量测试中使用的乙酰丙酮显色试剂等则应储存于棕色瓶中,必须避光的试剂,在棕色瓶外包上一层黑纸,储存在避光的试剂柜中。
纺织品实验室中常见的废弃物主要包括废酸、废碱及含铬物等有毒废液。
实验室中的废酸、废碱液常常可以互相中和,pH达到6~9后可以直接排放。一般实验室中产生的酸性废水大于碱性废水。废酸缸中的废酸可先用耐酸塑料网纱或玻璃纤维过滤,滤液加碱中和,调pH至6~9后就可排出,少量滤渣可埋于地下,或者在废酸液中加入石灰、白云石、大理石粉、苏打等进行中和。
实验室中含铬废液量主要是来自于废弃的铬酸洗液。铬具有多种价态,六价铬以四面体铬离子形式利用细胞上普通阴离子运输系统进入细胞,三价铬主要以八面体存在,只能通过简单扩散,而不易穿过细胞膜。所以,六价铬毒性大,三价铬毒性小;六价铬又是强致癌剂和氧化剂。铬酸废液可以用高锰酸钾氧化法使其再生,继续使用。少量的废液可以加入废碱液或石灰使其生成氢氧化铬沉淀,将此废渣埋于地下。
在纤维密度测试过程中,密度梯度管法采用大量的正庚烷、二溴乙烷等有机溶剂,这些有机溶剂的回收处理难度比较大。因此,在实验过程中,一方面要根据具体的样品,准确设定密度范围;另一方面要保证密度梯度管的使用环境,减少因环境造成梯度液失效的影响因素。对于检测分析使用过的有机溶剂应该分类单独进行回收,一般采用蒸馏法进行回收。值得注意的是,当利用回收后的有机溶剂再进行测试的时候,需要对试剂通过留样再测,试剂比对等方法进行确认。
实验室的资源节约和污染防治需要给予足够的重视并深入开展工作,本课题提倡纺织化学实验室使用绿色理念,减少污染和资源消耗。