纺织品中甲醛含量测定方法探究

王　婷，杨　梅，陈劲文（广州纺织服装研究院有限公司，广东广州510663）



纺织品中甲醛含量测定方法探究

王婷，杨梅，陈劲文
（广州纺织服装研究院有限公司，广东广州510663）

摘要：分析了纺织品甲醛含量检测中的影响因素，主要从纺织品的取样、试剂的配置、萃取温度和时间、水浴显色的温度和时间及标准曲线等方面进行了阐述。通过分析，提出了纺织品中提高甲醛检测准确度的方法。

关键词：纺织品；甲醛；检测；标准曲线

甲醛作为重要的化工原料，广泛应用于人们的生活当中，如家具、服装、食品等各个方面。在纺织服装方面，甲醛主要用作防皱防缩的整理剂，易对人体产生较大伤害。含甲醛的产品在使用过程中会慢慢释放出游离的甲醛分子，通过皮肤及呼吸进入人体体内，使人感到胸闷头痛，并引起皮肤过敏、炎症等病态，严重时还会致癌或引发胎儿畸形[1-2]，所以为了保护消费者的健康，我国对纺织品中甲醛含量的要求出台了一系列标准，对此做了明确的规定。本文通过大量试验，分析出影响纺织品中甲醛含量测定准确度的因素，并就如何提高甲醛检测准确度提出了建议。

1　试验

1.1试验仪器

容量瓶，烧瓶，移液管，量筒，电子天秤，数显恒温水浴锅，水浴振荡器，2号玻璃漏斗式滤器，22 PC可见分光光度计。

1.2试验原理

将试样放在40℃的水浴锅中萃取一定时间，并将萃取液用乙酰丙酮显色，在412 nm波长下，用分光光度计测定显色液中甲醛的吸光度，对照甲醛标准工作曲线，计算出样品中游离甲醛的含量。

1.3试验过程

称取1 g样品（精确到10 mg），将样品放入250 mL的具塞三角瓶，加100 mL水，盖好盖子，放入水浴锅中震荡萃取，萃取完用过滤器过滤到另一三角瓶中。用单标液管吸取5 mL过滤液和5 mL纳氏试剂放入同一试管中，然后把试管放在水浴锅中显色，显色完成后取出，常温下避光冷却，用5 mL蒸馏水加等体积的乙酰丙酮作空白对照，用10 mm的吸光池在分光光度计412 nm波长测定吸光度。

2　影响甲醛含量测定的因素

2.1取样对甲醛含量测定的影响

在同一件纺织品中所取不同位置的样品甲醛含量都可能不同，由此可以得出，取样部位对纺织品中甲醛含量的检测结果将有一定影响。

（1）对于整件纺织品中部份位置含有涂层或涂料印花时，在取样过程中应选取涂层或涂料印花部位，因为这些部位是靠黏合剂将涂层或涂料与面料黏合在一起，黏合剂的种类将影响涂层的牢度或涂料的色牢度，而甲醛黏合剂的黏合性比较好，所以使用含甲醛的黏合剂的可能性也会大大增加。因此涂层和涂料印花部位应该和非涂层非涂料印花部位按照比例取样，混匀后安排测试。

（2）对于拼接的衣服，在进行甲醛测试时，应以主要面料为主安排取样或按照客户要求的主要面料安排取样。

（3）对于牛仔裤因为有可能做过树脂整理（比如在褶皱中的定形），因而会在裤头或裤带打磨的地方产生甲醛，因此在取样时这些部位要着重安排取样并测试甲醛，再与裤身布甲醛含量比较，如这些部位甲醛含量远高于裤身布时则整个样品以甲醛含量高的部位进行评级。

（4）对于一件普通成衣取样时应从衣身、领口、袖口这三个部位分别取样，因领口、袖口需硬挺及平整效果一般会使用含甲醛的整理剂进行免烫处理。在测试结果中如果三个部位甲醛含量差别不大，最终结果就以此三处平均值为准，如有一处不合格则可判为此件衣服甲醛含量超标。

2.2样品存放时间对甲醛含量检测结果的影响

经过多次实验得出，对于敞开的样品即使过几个小时后检测，其结果也会和第一时间检测的数值有差异。这是因为样品敞开保存时其含有的甲醛就会挥发变少而影响结果的准确性。因为甲醛极易挥发，如果拿到样品不能第一时间安排测试，则应该把它包在一聚乙烯袋子里储藏并外包铝箔，预防甲醛通过袋子的气孔散发。实验证明样品密封袋存放在48 h之内其甲醛含量变化很细微。分别对敞开存放及密封袋存放的样品进行吸光度检测，其结果如表1所示。

表1　存放时间对样品吸光度影响

2.3乙酰丙酮试剂配制过程对甲醛含量检测结果的影响

在1 000 mL容量的瓶中加入150 g乙酸铵，并用800 mL三级水溶解，再加入2 mL乙酰丙酮和3 mL冰乙酸[4]，用水稀释至刻度，用棕色瓶储存在阴暗处，使用前必须储存12 h以上，有效期为六周。在实际使用过程中，因纳氏试剂会随时间增长颜色变黄，其灵敏度会稍微起变化。关于此点，在GB/T2912.1-2009标准中，只是给出了该试剂的有效期，但对颜色变化没有制定明确的要求，如能完善，则能更好规范检测工作。

纳氏试剂在使用时，最好找一个大小适量的杯子，用试剂把杯子冲洗两三次后，再倒出足够此次实验用量于杯子中防止污染整瓶试剂。同时，为提高检测的准确性，在使用液枪吸取乙酰丙酮试剂前，应先用该试剂冲洗液枪枪头三次以上。

为了保证纳氏试剂比色的灵敏度，在配置纳氏试剂时，避免选用储存时间过长的乙酰丙酮试剂，因乙酰丙酮试剂储存时间过长，会由无色、淡黄色逐渐变为深黄色，遇见光会转化成褐色液体，并且生成树脂，从而造成纳氏试剂比色灵敏度下降，影响检测结果。对乙酰丙酮试剂可用蒸馏法进行预处理，去除其杂质。

2.4萃取温度对甲醛含量的影响经多次试验发现如果条件和标准规定有偏差，则会造成结果的偏差，从而影响测试样的甲醛含量。在实验过程中取萃取时间为60 min，分别按表格中对应的温度进行测定，其结果如表2。

表2　萃取温度对样品吸光度影响

由表2实验数据分析可知，从30～40℃随着萃取温度的增高会直接使显色的吸光度增大，温度的增高会使水中萃取更多的甲醛。这是因为温度越高，其分子间的相互作用力增大，导致分子之间的运动随之增大。从40～60℃随着萃取温度的增加吸光度逐渐趋于一个比较稳定的数值，因为甲醛在40℃时的溶解性和分散性最好，所以纺织品中游离甲醛的萃取温度为(40 ±2)℃。在纺织品甲醛含量检测中温度是一个非常重要的关键因素。在平常的实验过程中，要多留意观察水浴振荡器的温度，避免因温度而影响甲醛含量测定结果的准确性（建议有条件的实验室每天在试验前先测试水浴振荡器的温度以保证试验的准确性）[3]。

2.5萃取时间对甲醛含量的影响

实验室通过选取不同的萃取时间对甲醛含量进行了检测，具体数据结果见表3。

表3　萃取时间对样品吸光度影响

通过表3数据分析可知，在30～60 min这个时间段中随着萃取时间的增加，萃取液显色后的吸光度逐渐变大从而甲醛含量增大。在90 ～120 min这个时间过程中，随着萃取时间的增加，甲醛含量变化不大并且趋于达到一个稳定的数值，这是因为溶液已经达到一种饱和状态，不能再溶解更多的甲醛溶质。

2.6其他萃取的因素对结果的影响

萃取后的溶液必须先经过过滤处理才可以用于显色实验。根据朗伯-比尔定律，悬浮物质存在于溶液时，入射光通过溶液后会有一部分光因散射而损失，使吸光度增大，产生正偏差。依据GB/T 2912.1-2009实验标准要求用2号玻璃漏斗式滤器（符合GB/T11415的规定）对萃取液进行过滤以便尽量避免和去除悬浮干扰物对吸光度的影响。溶液经过过滤后，要确保过滤后的溶液清亮透明（样品褪色除外），没有很细小的悬浮物。过滤这个步骤至关重要，其直接关系到测试结果的准确性。

2.7显色过程的影响

2.7.1显色温度对结果的影响

在其他条件保持不变的情况下，试验中选取30℃、40℃、50℃、60℃分别作为显色温度，对样品甲醛含量分别进行检测[5]。检测结果如表4。

表4　显色温度对样品吸光度影响

通过表4数据分析可知，温度对甲醛的影响很大，显色时提高温度，那么甲醛含量也会变大。因为温度升高会加快溶液中各种离子之间的相互反应速度，溶液中甲醛和乙酰丙酮以及铵离子之间也会发生化学反应生成新的相对稳定的化合物，这种化合物在分光光度计上测量时同样也会被412 nm波长吸收而产生吸光度，从而导致要测试的样品的吸光度叠加变大而影响结果的准确性。但是甲醛在40℃时的溶解性和分散性最好，所以纺织品中游离甲醛的萃取温度（40±2）℃为宜。

因此在操作过程中一定要控制好水浴锅的温度（建议每天在试验前先测试水浴锅的水温以保证实验的准确性）。

2.7.2显色时间对结果的影响

在其他条件保持不变的情况下，试验中选取20 min、30 min、35 min、40 min分别作为显色时间对样品进行甲醛含量的测试。检测结果见表5。

表5　显色时间对样品吸光度影响

从表5数据可知，在前30 min随着时间的增长吸光度会发生显著的变化呈现不稳定增加趋势。30 min后随着时间的增加吸光度呈现相对稳定状态。为提高工作效率所以控制时间在30 min。

2.8标准曲线的影响

由于乙酰丙酮试剂储存一段时间其灵敏度会发生一些细微的变化，因此每周都要校正甲醛标准工作曲线以检查仪器的稳定性以及结果的可靠性。通常是用数理统计法，在Excel表中由二元方程Y = Kx + b得出标准曲线。由于试验中不可避免存在误差，各个对应点并不可能在同一直线上，所以要对相应点做出多次反复测试，以增加R值达到标准要求，通常R值要不小于0.997。

实验时经常会遇到在萃取过程中褪色的样品，对此我们一定要扣除空白样品产生的吸光度。但当遇到褪色很严重的样品时，如果怀疑吸光值不是来自甲醛而是样品溶液的颜色产生的，就需要通过双甲酮进行一次确认实验。（双甲酮和甲醛产生反应，使因甲醛反应产生的黄色消失）。

3　结论

在测试甲醛含量过程中，取样的合理性、乙酰丙酮试剂的配置以及萃取过程、显色过程、绘制标准曲线等都会对甲醛的结果产生影响，所以在试验操作中一定要按照标准，注意细节，每个步骤都要把好关，尽量把误差减少到最小。

随着绿色、安全、环保为主流的消费观念日益巨增，纺织品甲醛问题也越来越被人们所重视。经过多次实验发现免烫服装、牛仔服装、含有黏合剂的纺织产品以及涂料印花的纺织产品均有可能甲醛含量超标（当然也不排除其它产品），所以我们应该本着为消费者负责的态度坚守自己的工作岗位，对纺织品中甲醛的含量起到监督作用。

参考文献

[1]俞陈光，沈庆丰，钟信荣，等.纺织助剂产品中甲醛含量测定不确定度评估[J].印染助剂，2008，25 (10) : 45-47.

[2]张静宜，黄怡，薛咏梅.纺织品中甲醛含量不确定度评定研究[J].上海毛纺科技，2013（4）: 26-31.

[3]中国纺织工业协会.纺织品甲醛的测定第一部分：游离和水解的甲醛（水萃取法）GB/T 2912.1-2009 [S].北京：中国标准出版社，2009.10.

[4]朱鹏.纳米莫代尔针织物抗起球性研究[D].苏州：苏州大学，2012：19-26.

[5]于海滨，徐俊荣.浅谈如何提高甲醛含量检测的准确性[J].中国纤检，2012（8）: 62-63.

THE ANALYSIS OF FORMALDEHYDE CONTENT DETECTION IN TEXTILE

WANG Ting，YANG Mei，CHEN Jing-wen
( Guangzhou Textiles and Garments Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510663, China )

Abstract：The factors of the formaldehyde content detection in textile are analyzed, mainly include the aspects of the textile samples, configuring agents, temperature and time of extraction, the temperature and time in water bath color and standard curves.Through analysis, the method of improve the detection accuracy in formaldehyde is proposed.

Keywords：textile，formaldehyde，detection，standard curve

作者简介：王婷（1984-），女，陕西宝鸡人，助理工程师，主要从事纺织品检测与开发生产工作。

收稿日期：2015-11-30

文章编号：1672-500X (2016) 01-0033-04

中图分类号：TS107.4

文献标志码：B

doi:10.3969／j.issn.1672-500x.2016.01.008