|
化学是总管物质的原子、分子层面上的问题的一个学科。我们生活在物质世界里，自然化学就无处不在了，也因此大家关心化学，我觉得这是很自然的一件事。另外还有一个原因，可能是这些年化学带给我们很多好处，也确确实实在我们的衣食住行方面给人类提供了很多的帮助，但同时也产生了一些化学品滥而造成的安全隐患问题。 相对来讲，服装不像食品是接吃到肚子里头去的，食品如果有毒的话，可能就会表现得很激烈，而服装如果有毒，可能表现得就不如食品那么激烈，所以服装的安全问题一直不太被人们所了解。我们国家真正注意到服装的安全问题，应该是在２０世纪９０年代。当时，欧盟最先推出了一系列标准，给中国的纺织品出口带来了比较大的挑战。那个时候我们把它称为技术性贸易壁垒。中国在加入世界贸易组织以后，没有配额方面的问题了，所以技术性的贸易保护措施就更加突出。所以我们国家也是在这个基础上不断地研究，越来越意识到不光是要保证我们服装产业的安全，还要保证我们的老百姓，就是人民群众的消费安全，所以出台了一系列的文件。
化学对于服装的贡献 化学对于服装的贡献，实在是太巨大了。我是２０世纪６０年代初出 生的，我们小时候买布要凭布票，年轻的一代可能想象不出来，买布还要凭布票，为什么呢？因为当时我国的天然纤维生产量远远不能满足人民的生活需要。全球人口的增长是非常快的，现在已经是６７亿人口了。如果单纯地靠棉、毛、丝、麻来做纺织品的原料，供应量是非常紧张的。举个具体的数据，现在全球纺织品的生产总量达到了６８０亿元，这个概念非常非常大，意味着我们每个人现在年均要消费掉１０千克的纺织材料；如果是单靠棉花做原料，生产１千克的棉花就需要２０００升的水，此外还要占用土地资源，所以这个资源消耗量是非常大的。因此，要是说化学对服装的贡献，我想第一件事情就是应该讲，化学纤维的贡献，化学纤维解决了我们的穿衣问题。 另外，做完了衣服，大家都希望有漂亮的色彩。数千年前，在古代，我们的老祖宗就已经发明了用天然的植物来染色，说明人们是追求美的，也是追求一种色彩斑斓的世界的。但是，化学也确确实实给生命安全带来第一个或者说是最大的一个威胁，就是我们现在常说的的禁用染料。 另一方面，我觉得化学的贡献还在于它的功能性。现在，人们除了追求服装漂亮的色彩以外，很多时候我们还需要它有某种功能。现在，世界上第一大的化纤生产（品）聚酯（就是涤纶纤维）的生产量是非常巨大的，其他的纤维占的份额都不是很多。在全球纤维市场份额，包括天然的和合成的，只有涤纶纤维是增长的，其他所有的纤维都是在下降的。之所以出现这种情况，就是我刚才说的那个原因，因为天然纤维要有土地，要有水资源，所以真的最后综合计算下来，它不比合成纤维更环保。但是合成纤维目前也遇到了很大的问题，就是石油量是有限的。涤纶纤维需要使用石油做原料，随着石油资源的越来越少，合成纤维的原料供应也面临问题。现在，有相当数量的科学家在研究如何把我们身上穿过的这些旧衣服回收再利用，这是大家现在在追求的一个目标。但是出现混纺纤维以后，由于原料成分不是单一的，要实现回收再利用也存在很大的困难，也是一个挑战。所以，最早是从军装开始，科技部现在也是高度重视的。因为军装的面料非常单一，从军装的回收开始，应该是一个非常好的切入点。 功能整理 对于化学对服装的贡献，我想给大家讲一讲功能整理。因为现在老百姓去买衣服的时候，都会发现很多的衣服都标了它有什么功能，特别是户外的一些衣服，喜欢运动的同志就会发现。我举一个简单的例子，像抗皱、防缩、防水、防污，还有阻燃、抗静电，等等，还可以列很多，功能整理剂也数不完。大家有什么功能需求，其实些化学家都可以做出具有这些功能的衣服来。但是具有这些功能的衣服做出来以后，有些时候真的就是非常优秀，有些时候也可能会带来一些问题。 我们举一些例子，好比说抗菌整理。抗菌整理现在用得比较多，特别是袜子，但是我要提醒大家，很多的抗菌整理剂，特别是早期的，用的都是有机化合物的。现在更多的是用的无机的，像用银、用纳米技术来做的，相对来说要好一点。早期的用的有机化合物，多数都是季铵盐类。在医院工作的同志知道，医院里用的那些消毒液很多都是季铵盐类的，季铵盐具有抗菌的功效，但是季铵盐也非常容易刺激皮肤的，特别是敏感性的肤质的人，就是容易过敏那种人，是不可以随便去穿这样的衣服的。 现在用的无机纳米材料抗菌，主要是用的这些金属离子的杀菌效果，但是对于纳米材料，我觉得也存在一些安全隐患。首先，大家都知道，纺织品天天都穿在人体身上，这些纳米材料能不能非常牢固地附着在纤维上面不掉下来，这是我们最关心的。只要这些东西不掉下来，其实它的安全性就是比较好的。但遗憾的是，我们又要摩擦它又要洗它，而且还要出汗还要溶它。所以很多时候，纳米材料就会从纤维上面转移到皮肤表层上来，被毛孔吸收，然后刺激我们的皮肤。所以在全球，事实上在２０世纪９０年代，欧盟应该说是生态纺织品的先驱，特别是德国和奥地利，像海恩斯坦研究院这些机构，虽然是一个私立研究院，但是他们的研究非常超前，那时他们就已经在研究纺织品与皮肤的关系，我们现在正在翻译一本他们的书，就是关于纺织品对于人体的皮肤所造成的一些刺激的。
例如，抗静电整理，现在用得也非常多，最常见的是我们自己日常穿的衣物。北方地区干燥，湿度低，纤维上的涤纶本来就非常不吸湿，就是一个非常疏水的纤维，静电没有办法导出去，所以就会聚集。 事实上，静电有时还会导致一些很大的危害，我举个最简单的例子。 如果发生煤气泄漏，你进去的时候要非常小心的，因为可能一个小小的动作可能都会导致爆炸，因为你身上可能会有静电。就像我们进入一些高危的区域，是不能够穿化纤类衣服的，必须要经过抗静电整理，保证它不起静电。再例如，在加油站、环氧乙烷的车间，身上的静电可能就会酿成一个巨大的事故，所以必须要进行抗静电整理。抗静电整理现在有两种方法，多数用的是抗静电纤维。在纺织过程中，加入一定比例的抗静电纤维，比如碳纳米管。 还有很多时候，我们用的是化学试剂，比如ＥＯＰＯ 嵌断共聚。以前做涤纶纺丝的时候，在高速纺丝的时候，会有很高的静电，我们需要加一些油剂进去，减少静电的产生，提高纤维的抱合性。这样一些试剂现在也把它应用到服装上面来。大家在洗衣服的时候，很多人要加柔顺剂，一方面是带来柔软的效果，另一方面柔顺剂里头也有一些抗静电的整理剂、化学试剂，可以帮助衣物消除静电。因为有一些离子性的基团在里头，导致静电不能聚集，从而将静电导掉，这就是抗静电的整理，效果很好。 同样，这些添加进去的抗静电剂，一方面是对人体可能有危害，还有一方面，就是在洗涤过程中产生的废水排放到自然界中，这些化学品对环境也会多多少少地造成一些危害的。自然界的承受力是有限的，现在人们越来越关注到这一点。 另外，还有防水、防油的整理剂。记得以前有一个广告，说是把一杯水到在衣服上，水就顺着流下来了，衣服没有湿。这种防水、防油的效果，有些是用纳米技术的所谓的荷叶效应实现的，也有好多是靠整理剂来实现的。像最典型的含氟有机表面活性剂，既可以拒水也可以拒油。涂了这种活性剂的衣物就是所谓的自清洁的衣服，如果吃东西不小心有一点油渍在上头，一擦油就掉了。 还有一些阻燃的整理剂，这个其实大家可能现在越来越关注到了。以前，老百姓可能没有谁会去穿阻燃服，只有特种工作场所的人员才穿阻燃服。但现在大家可能也发现，公众场合的一些装饰材料，特别是大的窗帘，它需要做阻燃，室内装饰要做阻燃，包括这些桌椅板凳，特别是有人聚集的地方都要做阻燃。这样做主要是未来能够延缓纤维的燃烧，因为纤维，特别是化学纤维基本上都是非常容易燃烧的，特殊的像Ｋｅｖｌａｒ这些例外，这些是不容易燃烧的。 但像我们用的涤纶、腈纶，这些一点就着，所以在一些场合是非常危险的，就要经过阻燃整理。遗憾的是，很多的阻燃剂，特别是在早期使用的阻燃剂，都是高致癌的，但是也确确实实挽救了人们的生命。２００５年法航的空难，当时就因为飞机里的全部内饰都是高阻燃的，性能非常好，延缓了大面积的着火时间，使得３０９个人在一分多钟的时间内全部撤离。如果当时的飞机，特别是像那些泡沫的充垫，如果是没有经过阻燃整理的话，一着就起来，谁也逃不了。所以，阻燃在像汽车的内饰里面标准提得很高，但同时它的安全隐患也仍然存在，没有能够完全解决。 免烫整理的物品大家其实买得最多，现在我们经常买的衬衣、裤子，很多都是免烫整理的。但是大家也要知道，免烫整理其实是甲醛的“重灾区”，因为当年研究出来的最好的抗皱整理剂就是甲醛前体，我们称其为２Ｄ树脂。它会在使用过程中不断地释放出甲醛。甲醛的危害我也不用多说，大家都知道，有那么多的危害。所以，现在人们又开始研究无甲醛免烫整理或者低甲醛免烫整理。 像抗紫外线的整理，我觉得这个应该越来越引起人们的重视，特别是现在臭氧层遭受破坏以后，紫外线非常强。所以，防紫外线实际上应该引起我们的高度重视，特别是对婴幼儿来说。在我们国家，还没有看到幼儿园要求所有的孩子出门的时候要带上那个披到肩上的帽子，其实脖子是最害怕紫外线照射的。抗紫外线的纤维现在也是比较多，有很多用的是有机化合物，也是利用化合物的共振结构，正好它的电子能级的跃迁，就是最高已占和最低未占之间的跃迁，正好可以吸收对我们人体造成最大伤害的紫外线，达到防晒的效果。女孩子用的防晒化妆品里面都含有抗紫外线的物质，有一些是利用金属，就是纳米材料的这种屏蔽效应来做的；也有一些是用我刚才说的有机化合物的吸收来做的。对这些有机化合物本身的安全性，科学家也在进行评估。从２０世纪９０年代开始，德国研究了一系列的包括ＵＶ９等这些用到化妆品里头的物质。事实上，这些抗紫外剂也多多少少地会对人体皮肤产生刺激，因为它们很多都有一个酚羟基的结构，有酸性，有一个互变。所以使用这些防晒品，也是要比较小心的，特别是在用高倍数的防晒霜的时候，敏感人群也可能会产生过敏。但是这些抗紫外剂在纺织品上，相对来讲要安全得多，现在伞用抗紫外剂是比较多的，比较安全。 纺织品标准 至于生态纺织品的定义，我想更多的是从我们的生活去考虑。一方面是在生产的过程中，要求它无毒害；在使用的过程中，也需要它无毒害；最后是在它被废弃以后我们希望它还可以被再利用，不要对人类产生危害。这可能就是我们最希望要的纺织品。 有好多人不理解，为什么像棉纤维这样的天然纤维也会有生态问题。 实际上，棉纤维的生态问题是很严重的，特别是在美国，由于大量地使用农药，在种植棉花的过程中，农药会残留到棉纤维里头，最后织成衣服以后，仍然可以检测到农药残留。大家可能听起来觉得有点天方夜谭，但这是事实，所以我们目前的标准里，也专门有一项是检测棉纤维中的各种杀虫剂及重金属的含量。 在纺织品和皮肤、纺织品和环境、纺织品废气的处理这几个方面，我想介绍一下国际上最早的这些贸易技术措施的出台。从１９９５年开始，欧盟就正式开始对偶氮染料实施禁用了，需要解释的是部分偶氮染料被禁用，不是全部，现在也仍然有偶氮染料在被使用。此外，欧盟做了一件事情就是大量地推行生态纺织标签。 下面，我们先介绍一下国外的生态标准，我为什么要讲国外生态标准呢？因为现在我们也有一些高端的纺织品挂这个标，这个标叫作“放心纺织品”。这就是由德国的海恩斯坦研究院和奥地利纺织研究院联合推出来的，我们称它为Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准，其实它的全名翻成中文叫“生态纺织品通用及特殊技术要求”，这个标准到现在为止，仍然是全球最权威的、最全面的。实际上，我们国家从２０００年以后，就开始在Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准的基础上，提出了我们自己的标准。 就像禁用的这些染料，主要是可能对我们的细胞引起病变的，所以我们称它们为诱发癌变的染料。另外，像染色的牢度够不够，这也是一个标准。还有就是酸碱度，也称作ｐＨ。
大家会发现，按照Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准，纺织品分成了四大类。第一类是婴儿用品，它的标准是最高的。例如，这个类别中的纺织品砷的限量只有０.２毫克／千克，其他类别中砷的限量就会要高一些，为什么？这是因为婴幼儿是最敏感的，所以规定三周岁以下的婴儿用品的纺织品叫作一类产品，所有的控制级别都是最高的。 第二大类就是我们所谓的跟中国对应的是直接接触类，就是使用的时候，表面的大部分和人体的皮肤直接接触。 第三类是正常使用的情况下，表面只有很少部分和人体接触，像外衣。欧盟在Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准里，还加了一类叫作装饰用的纺织品，像餐厅、窗帘，室内的这些内饰用的纺织品，这类纺织品属于第四类。Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准中还检测了可挥发的气体，如甲苯、甲醛、苯乙烯，所以这个标准是非常全的，检测的指标也非常多。但事实上，到现在为止，仍然有一些指标不是能够用客观的仪器来检测的，我们称其为主观评价。 我们国家在此基础上于２００３年出台了《国家纺织产品基本安全技术规范》（ＧＢ１８４０１），这是一个强制性标准。
Ａ类是婴幼儿的用品，在ＧＢ１８４０１标准里是２４个月，就是２４个月及以下的孩子使用的东西，我们叫婴幼儿用品，级别是最高的。２０１０年我们已经出台了新的标准，即将会执行的，现在还没有执行，改成３６个月，也就是说是三周岁以下的孩子，这样我们的标准和Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准是对等了，以前我们的标准放得要宽一些。 Ｂ类就是直接接触皮肤的产品，这个定义跟Ｏｅｋｏ-ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００生态纺织品标准是差不多的，就是产品的大部分面积直接与皮肤接触，像我们的内衣、衬衣，这些都算是，包括袜子也是，这个标准今年稍微改了一点，就是ｐＨ 值从４．０～７．５改成了４．０～８．５，稍微放宽了一点点，但都指的是最终产品。 Ｃ类是非直接接触皮肤类的产品。 最后谈一下怎么去规避服装的安全问题。我们平常选衣服，一般的挑选，肯定是考虑这样一些因素，如夏天的轻薄、柔软、透气等。冬天的挺刮、保暖等这样的标准。在日常生活中怎样才能尽量地减少使用过程中的不安全性。首先要看看它的外观、质量等。首先要看看它的标志全不全，注意有没有安全类的标志。第二，闻一闻纺织品有没有异味。第三，摸一下。所以，要看，要闻，还要去摸，然后去蹭。另外，像抗皱好不好这些，其实也可以用手去拽，看看回弹性好不好。这些方法当然不是作为安全标准测试，而是挑衣服的标准。 另外，还有一个建议，我觉得特别是婴幼儿的服装，建议尽量买浅色的，也不要去买抗皱整理的衣物，因为抗皱整理毕竟现在还大量地使用化学抗皱剂的整理，即便是低甲醛的整理，也还有甲醛。包括将来说的无甲醛整理，是否还有其他的新的安全隐患，我想谁都没有办法现在就下结论。此外，我特别是想提醒的是，老年人其实更应该注意，因为老年人的皮肤是非常敏感的，如果遇到这样一些像甲醛的刺激，非常容易过敏。这是在我们选择衣服的时候要注意的。衣服买回家来了，先洗洗，特别是内衣，因为在加工工艺过程中，最后为了保形，都做一些各种的浆料处理的，所买回来的新衣服，一定要先洗过再穿。另外，像棉织物，因为它是偏碱性的工艺，所以要想让它调节到一个弱酸性的环境的话，也可以加几滴白醋进去，然后帮它调节一下这个水溶液的酸性，然后也可以帮它改善碱性。 本文由赵静荣摘编自科学出版社2015年1月第1版白春礼主编《科学与中国——院士专家巡讲团报告集 第八辑》之廖青教授《衣中的化学——服装的安全性问题》。
廖青教授，现任北京服装学院副院长，“纺织化学与染整工程”学科带头人，中国纺织工程学会标准测试专业委员会副主任委员，北京市纺织工程学会副理事长，四川大学兼职教授、博士生导师。１９７９～１９８６年四川大学化学系获理学学士、硕士学位。１９９５～２０００年澳大利亚新南威尔士大学材料科学与工程学院纺织技术系获哲学博士学位。２００２年晋升教授，２００５年受聘四川大学兼职教授，２００６年任四川大学博士研究生导师。主要研究方向为生态纺织品评价、纺织用化学品毒性研究、纺织助剂合成与分析。承担的主要科研项目有国家科技支撑计划《超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发》项目《新型超仿棉聚酯纤维及产品评价研究》专题，北京市创新人才建设计划项目《生态纺织品质量监控与管理体系的研究》等。 |
|
|
来自： wenghuaxian > 《生活常识》
