随着全球对环境和人体健康安全日益增长的关注,纺织品生产和使用过程中添加的化学品,特别是阻燃整理剂,受到了严格的监管。阻燃整理剂虽然能赋予纺织品优异的阻燃性能,满足特定领域的防火安全要求,但其中一些化学物质已被科学研究和监管机构证实具有潜在危害性。例如,多溴二苯醚(如十溴二苯醚、八溴二苯醚)、短链氯化石蜡、六溴环十二烷等阻燃剂,因其具有持久性、生物累积性、毒性以及长距离迁移性,已被国际公约(如斯德哥尔摩公约)及多个国家/地区(如欧盟REACH法规、中国《重点管控新污染物清单》)列为禁用或严格限制使用的物质。对这些禁/限用阻燃整理剂进行有效检测,是保障消费者健康、符合法规要求、提升产品绿色竞争力、履行企业社会责任的关键环节。
针对纺织品中禁/限用阻燃整理剂的检测,主要聚焦于以下几类高风险物质:
1. 多溴联苯醚: 主要包括四溴联苯醚至十溴联苯醚的同系物,特别是五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚及其衍生物。其中,十溴联苯醚(Deca-BDE)虽曾广泛应用,但其使用和含量在多地受到严格限制。
2. 六溴环十二烷: 一种曾被广泛用于聚苯乙烯泡沫塑料和纺织涂层中的添加型阻燃剂,现已被列入POPs公约全球禁用名单。
3. 短链氯化石蜡: 碳链长度在C10-C13之间、氯含量大于48%的氯化石蜡,因其持久性、生物累积性和毒性被限制使用。
4. 磷酸酯类阻燃剂: 如磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯等,部分品种因其潜在致癌性、生殖毒性或内分泌干扰性而被关注和限制。
5. 其他特定阻燃剂: 根据各国法规动态更新,还可能包括如得克隆、四溴双酚A等物质。检测项目需紧密跟踪目标市场的最新法规要求。
纺织品中禁/限用阻燃整理剂的检测通常涉及复杂的样品前处理和精密的分析仪器,主要方法包括:
1. 索氏提取或超声波萃取: 使用有机溶剂(如甲苯、正己烷/丙酮混合液、二氯甲烷等)将纺织品基质中的目标阻燃剂萃取出来。
2. 净化处理: 萃取液通常含有大量干扰杂质,需要通过硅胶柱、弗罗里硅土柱、凝胶渗透色谱或固相萃取等方式进行净化,以提高分析的准确性。
3. 仪器分析:
* 气相色谱-质谱联用: 这是检测大多数有机阻燃剂(如PBDEs, HBCD, SCCPs, TCEP, TCPP, TDCPP)的主流方法。GC将不同阻燃剂分离,MS则通过特征离子进行定性和定量。
* 液相色谱-质谱联用: 对于热不稳定或难挥发的阻燃剂(如某些磷酸酯类、TBBPA等),LC-MS/MS是更优选择,通常使用电喷雾离子源。
* 气相色谱-电子捕获检测器: 对含卤素阻燃剂(如PBDEs)具有高灵敏度,但特异性不如MS,常作为辅助或筛选手段。
* 高效液相色谱-紫外/荧光检测器: 可用于某些特定磷酸酯类阻燃剂的检测,但需注意干扰问题。
4. 特定方法: 如对于SCCPs,由于其同系物和异构体极其复杂,常采用GC-ECNI-MS(带电子捕获负化学源)或双柱确认法以提高检测可靠性。
针对禁/限用阻燃整理剂的检测,国内外已发布了一系列标准和测试方法,为检测工作提供依据:
1. 国际和区域标准:
* 欧盟: EN 17087:2019 (建筑产品中某些物质的释放) 等标准常被参考,REACH法规附件XVII对具体物质有禁用/限用要求和测试规定。
* 美国: EPA方法(如EPA 1614 测定水、土壤、沉积物和生物组织中多溴联苯醚)常被借鉴用于纺织品测试。加州65号提案也推动了相关检测要求。
* 生态纺织品标准: Oeko-Tex® Standard 100 附录4/5/6明确列出了各类禁/限用阻燃剂的限量要求及推荐的测试方法(如US EPA 3540C, 8270D等)。
2. 中国国家标准:
* GB/T 24279-2021, GB/T 24280-2021: 分别规定了纺织品中短链氯化石蜡和特定磷酸酯类阻燃剂(TCEP, TCPP, TDCPP)的测定方法(GC-MS)。
* GB/T 20388-2016: 纺织品 邻苯二甲酸酯的测定(方法也可部分借鉴)。
* GB/T 30157-2013: 纺织品 总铅和总镉含量的测定(对含金属阻燃剂有参考价值)。
* GB/T 38415-2019: 玩具中特定增塑剂和阻燃剂的测定(方法可迁移使用)。
* SN/T 3016-2011, SN/T 3338-2012, SN/T 3520-2013 等: 多个进出口行业标准详细规定了纺织品中各类阻燃剂(PBDEs, HBCD, SCCPs, 磷酸酯)的检测方法。
3. 其他重要参考: CPSC-CH-E1002-08.3(美国消费品安全委员会测定含卤素阻燃剂方法),ISO 17881-1/-2(纺织品中部分阻燃剂的测定)等。
* 样品代表性: 需确保取样能代表整批产品。
* 方法适用性验证: 不同材质纺织品(棉、涤纶、涂层、复合面料等)的萃取效率可能不同,应对方法进行适用性验证。
* 低浓度检测: 法规限量往往非常严格(ppm甚至ppb级),需要高灵敏度和低检测限的仪器。
* 假阳性/假阴性规避: 复杂基质干扰可能导致假阳性或假阴性结果,需通过净化、双柱确认、MS/MS等方式确保结果准确。
* 法规动态更新: 禁限用物质清单和限量要求不断更新,检测机构和生产企业需密切关注最新法规动态(如欧盟POPs法规、REACH SVHC清单、中国《重点管控新污染物清单》等)。
* 选择认可实验室: 优先选择获得CNAS、CMA等资质认可,且在阻燃剂检测领域有丰富经验的第三方检测机构进行测试。