第九讲：纺织品的生态规范第九讲：纺织品的生态规范张袁松yszhangswu.edu.cn2021/9/211n一、生态纺织品的概念n生态纺织品的概念主要来源于1992年国际生态纺织品研究与检测协会颁布的“OEKO-TEXSTANDARD100”，它强调了使用后的废弃物处理；生产过程中的处理；产品对使用者都无害。n生态纺织品是特指那些采用对环境无害或少害的原料和生产过程所生产的对人体健康无害的纺织品。n2021/9/212纤维加工对地球环境的影响纤维加工对地球环境的影响2021/9/213n什么样的产品可以称得上是生态纺织品呢？什么样的产品可以称得上是生态纺织品呢？Oeko-Tex国际环保纺织协会对纺织生态学的界定包括以国际环保纺织协会对纺织生态学的界定包括以下四个方面：下四个方面：n一是纺织品的生产过程生产过程对环境不造成有害的影响，且符合不污染空气、不污染水资源等条件；n二是将服装和纺织品中对人体健康人体健康产生不良影响的有害物质的含量降至最低；n三是在洗涤和保养衣物的过程洗涤和保养衣物的过程中对穿着者和周围环境不会产生影响；n四是纺织品在废弃处理废弃处理时不释放有害物质，焚化销毁时不污染空气。2021/9/214国际生态纺织品标准国际生态纺织品标准（一）ISO14000国际环境管理体系标准n国际标准化组织（ISO）于1996年向全球正式颁布ISO14000国际环境管理体系标准2021/9/215（二）生态纺织品标准100（Oeko-TexStandard100）2021/9/216国际环保纺织品协会Oeko-TexAssociation制定的Oeko-TexStandard100按纺织品与人体的关系密切程度，将纺织品分为四类：n生态纺织品主要分四大类：生态纺织品主要分四大类：n婴幼儿（2岁及以下）用品、n直接接触皮肤用品（内衣、毛巾、床单等）、n非直接接触皮肤用品（外衣等）、n装饰材料（桌布、地毯等）。2021/9/217n国际生态纺织品标准一直是全球国际生态纺织品标准一直是全球纺织产品的绿色标杆，它的动向直纺织产品的绿色标杆，它的动向直接影响全球纺织品的生产、贸易及接影响全球纺织品的生产、贸易及最终使用。最终使用。2021/9/218二、国内生态纺织品标准二、国内生态纺织品标准n我国真正开展生态纺织品认证始于1994年，是当时中国环境标志产品认证委员会开展的生态纺织品认证项目和防虫蛀毛纺织品认证项目。这两个认证所使用的标志相同，但含义不同。2021/9/219nn中国环境标志图形由清山、绿水、太阳及十个环组成。环境标志的中心结构表示人类赖以生存的环境；外围的十个环紧密结合，环环紧扣，表示公众参与，共同保护环境；同时十个环的“环”字与环境的“环”同字，其寓意为“全民联合起来，共同保护人类赖以生存的环境。”n2021/9/2110n另外，影响比较大的是中国纤维检验局颁发的：n“生态纤维制品标志生态纤维制品标志”和“天然纤维产品标志天然纤维产品标志”这两个标志不是认证，均为在国家工商总局商标局注册的证明商标。 生态纤维制品标志 天然纤维制品标志2021/9/2111市场上常见的另外两种纺织品认证标志：n1、生态纺织品安全认证安全认证，以国标GB/T18885-2002生态纺织品技术要求为依据，对纺织品的有害染料、甲醛、重金属、整理剂、异味等有害物质提出了管理规定。n2、纺织品质量环保认证环保认证，不仅要求产品，同时对生产企业的环境管理体系提出了更高的要求。两种标志颜色都呈绿色，上面带有中国质量认证中心英文字母缩写CQC。 CQC认证标志2021/9/2112n中纺标检验认证标志中纺标检验认证标志2021/9/2113n国内标准在很大程度上完全参考了国际环保纺织协会制定的Oeko-Texstandard100。n因此可以说，由于产品认证机构所使用的标志不同，认证程序和规则可能会略有差别，但总的依据之一还是Oeko-TexStandard100标准。2021/9/2114其他环保标识其他环保标识2021/9/21152021/9/2116n中国环境标志产品认证委员会认证的环境标志对生态纺织品的技术要求如下：产品不得经过有氯漂白处理；产品不得进行防霉蛀整理和阻燃整理；产品中不得添加五氯苯酚和四氯苯酚；产品不得有霉味、汽油味及有毒的芳香气味；产品不得使用可分解的有毒芳香胺染料的偶氮染料，可致癌的染料和可能引起过敏的染料；产品中甲醛、可提取重金属含量、浸出液值、色牢度及杀虫剂残留量应符合。n生态纺织品主要分四大类：n婴幼儿（2岁及以下）用品、n直接接触皮肤用品（内衣、毛巾、床单等）、n非直接接触皮肤用品（外衣等）、n装饰材料（桌布、地毯等）。n由于婴儿皮肤非常的娇嫩、敏感，因此，Oeko-Tex Standard 100中所有的测试项目对婴儿产品都有最严格的规定。举例而言，Oeko-Tex Standard 100对婴儿产品中甲醛的含量规定为：毫克每千克。这个限量规定几乎等于无法测出的限量规定。这就保证了所有在纺织品生产后整理过程中用到的甲醛已经全部清除了。再比如，值的规定是呈弱酸环境，保证对皮肤友好；对产品的唾液牢度的测试，保证了纺织品上的染料或涂料在婴儿咬、嚼的状态下也不会从织物中渗出。 2021/9/2117n生态衣用纺织品生态衣用纺织品n1 1、保护环境，保护消费者健康、保护环境，保护消费者健康n2 2、打破国际绿色壁垒、打破国际绿色壁垒n拉链含铅而导致服装企业破产 2021/9/2118n二、纺织品上的有害物质二、纺织品上的有害物质n1 1、来源、来源n纺织品的生产过程复杂初级加工、化学纤维单体、初级加工、化学纤维单体、功能整理功能整理n如：棉织物n棉花种植：毒性与化学稳定性高的农药n浆纱：淀粉浆料中加入防腐剂，如：甲醛，苯酚，萘酚等n退浆、煮练：染整加工前工序，使用氢氧化钠，产生大量废水n漂白：含氯氧化剂n丝光：浓碱对棉织物处理，提高尺寸稳定性、光泽、可染性n染色、印花：合成染料、助剂n整理：赋予纺织品功能，但是甲醛整理剂，阻燃剂，抗微生物等n水洗：赋予柔软的手感，但是使用有害的助剂2021/9/2119n2、有害物质的分类与危害n根据纺织生态标准100n1、致癌物质n染料：偶氮（偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物）、芳香胺类（要是芳香烃中的苯环与胺基的N链接的，都属于芳香胺），共118种n甲醛、一些阻燃剂：多溴联苯、磷酸酯等n2、过敏物质n20种被禁止使用 花粉症n3、环境激素n内分泌扰乱物质，是生物繁殖能力、性别比例、遗传等发生异常n七大特点：多数有苯环结构，结构简单；脂溶性；对生物体具有可吸附性；分子大小结构与生物体激素类似；不易生物降解；高蓄积性，化学性质稳定，不易排出体外；高毒性。n氯代有机物、增塑剂、杀虫剂、重金属2021/9/2120n二、服装残留酸碱度的检控纺织品水萃取液PH值的检验pH值只是一个酸碱值，但纺织品的pH值大小也会影响人体健康。人体皮肤一般呈弱酸性，以防止病菌入侵和繁殖，因此对纺织品的pH值要有所限制。当纺织品的pH值在中性（即pH=7）至弱酸性（pH略低于7）时对皮肤均无损伤，pH值偏高或偏低的纺织品容易破损，也会引发皮肤过敏。2021/9/2121n测定方法测定方法n1、水萃取液的配置：在室温下进行。把试样放入具塞三角烧瓶中，加入100ml蒸馏水或去离子水，用手轻轻摇动使试样浸湿，然后在振荡器上震荡1小时。n2、水萃取液PH值的测定：试验在接近室温的温度下进行，温度变化不要超过5。n2.1 仪器的标定：调节PH计上的温度使与室温一致，然后校正仪器的零位，用缓冲溶液标定酸度计的PH值（定位）。n2.2 测定水萃取液的PH值：用蒸馏水洗涤电极直至所显示的PH值达到稳定（5min变化小于0.05），如果不能达到盖要求，更换电极。将第一份萃取清夜（不含有纺织材料）倒入烧杯，将电极浸入至液面以下至少1cm，轻轻摇动溶液，直至所显示PH值达到稳定为止。n 将第二份萃取清液倒入烧杯，将电极（不需洗涤）浸入至液面以下至少1cm，让其静置，直至PH值达到稳定为止。记录读数，精确至0.1单位。n取第三份水萃取液按上述方法测定其PH值。2021/9/2122n三、服装残留甲醛的检控n1、甲醛的危害n甲醛（HCHO）是一种无色易溶的刺激性气体，甲醛可经呼吸道吸收，其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收。甲醛沸点低、易挥发,其水溶液称为福尔马林，可使蛋白质变性，医学中常用作防腐剂。在我们的日常生活中，甲醛是健康的一大杀手，是被世界卫生组织确认为对人体有毒害、致癌、致畸形的化学物质，是公认的变态反应源，在我国有毒化学品控制名单上高居第二位。n甲醛对人们的危害主要表现甲醛对人们的危害主要表现刺激作用刺激作用：甲醛对皮肤和黏膜有很强的刺激作用，可使人眼部干涩、流泪、视力模糊、鼻黏膜水肿、咽喉不适、皮肤瘙痒。毒性作用毒性作用：可引起头晕、失眠、疲倦、注意力不集中、记忆力下降等神经系统损害，腹痛、恶心、呕吐、全身无力等消化系统损害，咳嗽、胸闷、气喘等呼吸系统损害。还可导致免疫力下降、月经紊乱、不孕症、新生儿畸形等，儿童和孕妇对其尤为敏感。致癌作用致癌作用：动物实验证明甲醛既是致癌剂又是促癌剂，有可能导致鼻咽癌、肺癌、皮肤癌、白血病、结肠癌等。2021/9/2123n衣物：衣物：按照国家标准，甲醛含量外衣不得超过300毫克/千克，内衣不得超过75毫克/千克，童装不得超过20毫克/千克。n为了使服装达到防皱、防缩、阻燃、不褪色、手感好的效果，常在面料中添加甲醛；在加工墙布、地毯、服装、被褥等纺织品时，也常使用含有甲醛的胶黏剂。因此，应尽量避免购买进行过抗皱处理、免烫、漂白、图案上的印花很硬的服装，购买时闻闻服装上是否有刺激性气味，为安全起见，最好买回衣物后，先用清水充分浸泡漂洗。食品食品：国家标准的食品添加剂使用卫生标准中，明令禁止使用甲醛。但由于甲醛的水溶液有极强的防腐能力、能延长食品的保质期，一些缺乏冷冻保存条件的商贩，为使食品不腐败变质并增加重量，竟使用甲醛浸泡毛肚、百叶、鱿鱼、蹄筋、海参、鱿鱼、海蜇和虾仁等水发食品。n福尔马林n居室：居室：我国室内空气质量标准，居室内的甲醛浓度标准不得超过0.10毫克/米3。由于甲醛具有较强的黏合性和防虫功能，劣质装修和家具中大量使用的各类人造板大多使用甲醛系列胶黏剂，内墙涂料、油漆、填充剂和房屋保温层中也常含有甲醛，其释放期可达310年之久。n据相关资料统计：90%以上的幼儿白血病患者是住进新装修房一年内患病的，其中，甲醛被确认为头号有害物质。2021/9/2124n房屋装修后，应请有关检测部门检查室内甲醛含量是否合格，并采取适当的措施降低污染。例如：打开门窗用电风扇、排气扇加速室内外空气流通；适量摆放一些能吸收甲醛的花卉，如吊兰、铁树、天门冬、芦荟、仙人球等；在家具柜子、抽屉里面摆放吸附净化材料（注意每1015天取出，在烈日下曝晒，以恢复活性反复使用）；冬季可使用空气净化器、臭氧消毒器等装置清洁室内空气。浓度在每立方米空气中达到0.06-0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘。n当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时，就有异味和不适感；n达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；n达到0.6mg/m3，可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；n达到30mg/m3时，会立即致人死亡。2021/9/2125n2、甲醛的检测n（1）、甲醛的萃取、显色n液相萃取（主要方法,模仿出汗）n气相萃取-密闭瓶（AATCC）n（2）、显色反应n（3）、标准工作曲线比对2021/9/2126n四、服装残留重金属的检控四、服装残留重金属的检控n1、残留重金属的危害nn染料、助剂n重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。n 如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；n 又如痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。-电池n 汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。 果胶， 蛋白质牛奶、维生素C、大蒜 多吃含钙、铁、锌食物。在肠道里，钙、铁、锌与铅进入体内是通过同一运载蛋白，所以存在相互竞争机制。豆制品、肉类、蛋类和动物肝脏中含钙、铁、锌丰富。2021/9/21272021/9/2128n2、重金属的监测n80ml人造酸性汗液、碱性汗液或者唾液萃取重金属,37+-2度振荡1个小时，放置1个小时，过滤，定容100mln-原子吸收分光光度法，对照标准曲线计算可萃取金属的含量人造唾液用0.07mol/L盐酸代替2021/9/2129n五、服装中禁用染料的检控n1、致癌物质nn偶氮基（NN）n偶氮基常与一个或多个芳香环系统相连构成一个共轭体系而作为染料的发色体，几乎分布于所有的颜色，广泛用于纺织品、制品等染色及印花工艺。nn偶氮染料是纺织品服装在印染工艺中应用最广泛的一类合成染料，在特殊条件下，它能分解产生20多种致癌芳香胺，经过活化作用改变人体的DNA结构引起病变和诱发癌症。苏丹红是一类合成型偶氮染料,其品种主要包括苏丹红1号、苏丹红2号、苏丹红3号和苏丹红4号,主要用于溶剂、油、蜡、汽油增色以及鞋和地板等的增光。肯德基被曝几款产品含有苏丹红2021/9/2130n2、致敏物质n导致皮肤或呼吸器官过敏n尘螨、致敏染料n蚕蛹，鱼虾2021/9/2131n3、服装禁用染料的检测n（1）、气相色谱n色谱法是一种分离分析技术，使原本很难测试的混合物(例如二甲苯的三个异构体)得以很快的分离、检测。气相色谱法是以气体为载体将样品带入色谱仪进行分析的色谱法。2021/9/2132n（2）、薄层层析(ThinLayerChromatography)常用TLC表示n薄层层析又叫薄层色谱，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固液吸附色谱。n比移值：与标准的样品比对2021/9/2133三、生态纺织品标准生态纺织品标签是一个商业标签，是消费安全性的标志对纺织品的各种有毒有害物质的含量做了明确规定Oke-texstandard1002021/9/2134n1、认证n国际纺织生态学研究和检测协会n填写申请，提供样品检验n最长使用期限一年2021/9/2135n2、其他与纺织生态学有关的标签n（1）环境标志2021/9/2136（2）天然纤维成分标志2021/9/2137n（3）其他标志）其他标志2021/9/2138n五、纺织品生产的生态技术五、纺织品生产的生态技术n1 1、纺织纤维的生态评价、纺织纤维的生态评价n2 2、纺织生产过程的生态技术、纺织生产过程的生态技术n3 3、纺织品染整加工的生态技术、纺织品染整加工的生态技术n4 4、服装生产过程的生态技术、服装生产过程的生态技术2021/9/2139n（一）、纺织纤维原料的生态评价（一）、纺织纤维原料的生态评价n天然纤维杂质多，染整加工需要大量化学物质n再生纤维n化学纤维加工，消费，废弃都影响环境nLyocell2021/9/2140评价指标评价指标评价指标原料原料生产过程生产过程废弃物废弃物资源资源可再可再生生资源资源不可不可再生再生无污无污染染轻度轻度污染污染中度中度污染污染重度重度污染污染可降可降解解可回可回收收不可不可降解降解或回或回收收纤维生产纤维生产纺织品生产纺织品生产染整过程染整过程服装制作服装制作消费过程消费过程5-1-5555-3333-2222-1111-5-3-1最高分最高分？分分棉、毛、麻、丝棉、毛、麻、丝、Tencel纤维纤维24分，涤纶等合成纤维：分，涤纶等合成纤维：14分；黏胶等再生纤分；黏胶等再生纤维：维：20分分一般绿色纤维定义为生态学指数大于等于一般绿色纤维定义为生态学指数大于等于21比生态学指数比生态学指数=纤维的实际生态学指数纤维的实际生态学指数/理想的生态学指数理想的生态学指数2021/9/2141n（二）、生态纺织加工技术（二）、生态纺织加工技术n1 1、纤维原料的原则、纤维原料的原则n2 2、纺织过程主要是对工人的健康影响、纺织过程主要是对工人的健康影响n噪声污染 n纤维尘埃污染n3 3、天然绿色浆料的选择、天然绿色浆料的选择2021/9/2142n（二）、纺织品染整加工过程的生态问题（二）、纺织品染整加工过程的生态问题n1、水污染n织物与废水比例：1：150200n生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）n地面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中的溶解氧的量，称生化需氧量，通常记为BOD，常用单位为毫克/升。 n化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD） n水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，以每升水样消耗氧的毫克数表示，通常记为COD。 n2、大气污染n涂层整理烘焙有机物挥发n3、产品污染残留的有毒有害物质2021/9/2143n六、生态前处理技术n染色整理之前n1、高效短流程前处理工艺n2、生物酶前处理技术n优势：无毒无害，处理条件温和，产生的废水可以生物降解n退浆、精炼、漂白n3、无水或非水前处理工艺n泡沫浴，有机溶剂n等离子前处理（plasma）、超声波n固-液-气等离子体（第四态）2021/9/2144n七、环境友好染色技术n1、生态染料和助剂n（1）天然染料n（2）生态型染料n对人体安全、上染率高、染色牢度好、生物可降解性n（3）生态型染色助剂n2、提高染料利用率n（1）开发应用高固色率和上染率的染料n（2）高染料利用率的染色工艺（参数）n（3）对纤维进行改性根本上解决上染率与固色率2021/9/2145n八、服装的生态生产过程n如果选择了符合生态学要求的面料，那么服装生产的生态学问题就主要集中在：n1、服装辅料服装辅料的选择n纽扣、金属装饰件、缝线等n2、生产环境生产环境的生态问题n面料、缝线、衬里：具有生态纺织品100标签的服装面料n 减少生态纺织品标签的认证费用，因认证带来的生产周期延长问题n主要注意：布面PH值，重金属含量，使用的燃料和染色牢度，游离甲醛含量n 天然纤维面料：杀虫剂残留n辅料：特别注意装饰件，金属：不含铅等，塑料：增塑剂的含量和毒性2021/9/2146n九、纺织工业废水处理n纺织废水处理方法从原理来分有:n物理处理法（如过滤法、沉淀法、吸附法和气浮法等）n化学处理法（如化学混凝法、电化学法、氧化法等）n生化（或生物）处理法及组合工艺处理法。 2021/9/2147n十、废弃纺织品的生态处理n焚烧：产生二噁等n生物降解：浪费资源n回收：美元原料就是旧服装、碎布头、纤维丝团，棉织物旧衣着，克兰造纸公司1979年中标n一、废弃纺织品的环境污染n1、化学纤维白色污染100年不讲解n2、染料、助剂阳光水分下分解成有害物质n3、纺织品装饰件污染：重金属，塑料不降解n二、废弃纺织品的污染防治n1、分类管理 垃圾分类n2、回收利用n（1）合成纤维大都具有可熔（溶）解性，可再裂解为单体，重新聚合，也可直接用作其他用途n（2）复合材料的骨架材料n（3）开发新的纺织品2021/9/2148n十一、生态纺织品展望n生态纺织品对经后国际纺织品贸易影响深远，游戏规则（以前靠强权，战争）n1、生态工业模式是纺织品国际贸易的需要n非关税贸易壁垒n2、生态工业经济是我国经济可持续发展的需要n3、发展生态纺织工业是提高和改善国民健康的需要n我国生态纺织品发展：n1、制订和完善标准 n2、重视生产过程对环境影响的研究 n3、加强纺织品处理的研究 n4、发展生态纺织品加工技术2021/9/2149四、世界环保纺织品发展趋势n1、环保纺织品的定义指产品从原料的选择到生产、销售、使用和废弃处理整个过程中，对环境或人的伤害影响到最小的纺织产品。2、绿色消费的兴起1977年德国首先推出蓝天计划，是世界上第一个推动全国性环保标准的国家。2021/9/2150n1、环保纺织标准100（Oeko-TexStandard100)n由10家欧洲纺织检验公司共同组成的欧洲环保纺织协会（Oeko-Tex）制定的，用以测试纺织品和服装中的有害物质，并对这些有害物质定出能用科学方法测量的限量。n1996年欧洲市场采用环保纺织标准100来测量纺织品的比率为10%15%，2000年增至70%80%，这显示环保纺织标准100将成为各国销往欧洲纺织品的必备条件。2021/9/2151生态纺织品标签n生态纺织品标签是一个商业标签，生态纺织品标准100就是生态纺织品标签的典型代表，如图。n生态纺织品的检测和生态纺织品标签的认证由国际纺织生态学研究与检测协会的14个成员单位负责，其中瑞士纺织测试研究院（SwissTextileTestingInstitute)在我国香港和上海设有办事处，负责中国和东南亚地区的生态纺织品检测和认证工作。2021/9/2152世界环保纺织品发展趋势世界环保纺织品发展趋势n1、开发可回收利用的纺织品、开发可回收利用的纺织品n2、开发节约能源的纺织品、开发节约能源的纺织品n3、开发轻薄的多功能性纺织品、开发轻薄的多功能性纺织品n4、开发水土保持用纺织品、开发水土保持用纺织品n5、开发防治污染用纺织品、开发防治污染用纺织品n6、开发环保型新浆料、开发环保型新浆料n7、开发环保型染整技术、开发环保型染整技术2021/9/2153