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浅谈革制品附带的环保问题——挥发性化合物 [复制链接]

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只看楼主正序阅读使用道具楼主发表于: 2023-07-07

关键词：革制品挥发性化合物检测标准

摘要： k;K)xb[w|

本文主要阐述革制品中残留的挥发性化合物(VOCs)问题。从产生根源、种类及危害、法规限定、检测方法四个方面进行了说明，指出关注革制品中挥发性化合物的重要性。
　
　　革制品是全部或主要部分以革为原料制成的有实用价值的物品，主要分为皮革和人工皮革两大类。随着社会和经济的发展以及人们需求的增加，各生产企业想方设法研究和生产各种功能性的革制品。这些革制品性能优异，能满足人们的需要，但对环境和健康的影响常常被忽略。这不仅制约我国革制品的发展，而且与现在提倡的生态环保理念以及生态皮革概念[1]相背。除此之外，国外的许多国家为维护本国市场，对革制品的进口设置了严格的技术标准要求、产品的人身安全要求以及环保要求等。这些因素促使人们关注皮革制品的安全指标，而挥发性化合物的残留量就是其中之一。本文主要从挥发性化合物残留的根源、种类、危害、检测等方面进行一一阐述。

　　1 革制品附带挥发性化合物的来源 'qZW,],5
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　　革制品附带挥发性化合物与其生产工艺密不可分。革制品的生产用途不同，其采用的工艺也是复杂多样的。但革制品的生产过程中不可避免地都要用到毒性较大的有机溶剂(如甲苯、二甲基甲酰胺)、大量的浸灰助剂(有机胺类)[2]、皮革脱脂剂(石油醚、三氯乙烯、二氯甲烷、甲苯等)[3]、浸水助剂(如脂肪醇聚氧乙烯醚)[4]、防腐剂和防霉剂(醇类、有机胺类)[5]、浸酸助剂[6]、表面活性剂[7]等，这些助剂中绝大部分成分是有机化合物，这就使革制品生成过程中残留有机化合物的几率大大增加。虽然绝大部分试剂会在皮革后整理过程中除去，但是仍然有少量残留在革制品中，这也是生产出来的革制品有恶臭的主要原因。因此，厂家必须不断研究新的生产工艺以及新的环保试剂来代替上述提到的物质或者改进后整理技术，才能从根本上使革制品生态环保。

　　2 革制品中挥发性化合物的种类及其危害 P^A!.}d
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　　革制品生产过程中需要加入各种助剂和功能化试剂，以改善革制品的质量，提高附属价值，这使得革制品中残留的物质种类复杂，有害物质存在的几率升高。革制品使用过程中由于光、热等因素可能释放出的化合物种类[8-10]主要包含芳香烃类、醛类、酯类、烯烃类、烷烃类、脂肪酸类、醇类、胺类、酮类、酰胺类、卤代烃类。这些物质能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等，对人们的身体健康非常有害；另外，革制品生产过程中使用的有机溶剂N,N-甲基甲酰胺经呼吸道或者皮肤作用于消化系统、生殖系统、免疫系统及肾脏等多个系统，与器官产生毒副作用而引起中毒[11]；有些挥发性物质挥发到空气中受到紫外线的照射时，还会发生化学反应，生成毒性较高的物质。

　　3 革制品中挥发性化合物防范的相关法规 [h^2Y&Au5
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　　革制品中挥发性化合物的含量是评价革制品质量好坏的一个重要环节。国内外许多相关法规和标准都对其提出了要求。
　　GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》对空气质量参数(包含挥发性化合物含量)作出了限定；GB 21902—2008《合成革与人造革工业污染物排放标准》规定了合成革和人造革企业水和大气污染物排放限值，检测和监控要求等，并对苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺等挥发性物质作出了限定；国家环境保护标准HJ 507—2009《环境标志产品技术要求皮革和合成革》按产品最终用途将合成革和皮革分为婴幼儿用品、直接接触皮肤用品、非直接接触皮肤用品三大类，对挥发性化合物的限量是≤100 mg/kg；DB50/144.2—2010《汽车内饰材料技术规范第2部分：人造革》标准对人造革中的挥发性化合物的含量的限量是≤50μgC/g；中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T 2191—2008《进出口皮革皮毛产品安全技术规程》，规定进出口皮革皮毛产品异味的要求为≤3级(异味主要是试剂残留引起的)；德国《空气污染控制技术指南》中规定了污染物环己酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯≤11mg/m3等；ISO 16000-6(2004)《Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS/FID》标准中对室内空气污染物质作出了明确规定。以上种种标准和相关规范的出台，使革制品中的挥发性化合物含量成为关注的焦点。

　　4 革制品中挥发性化合物的检测方法 e7m*r h%5>
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　　革制品中的挥发性化合物测定方法同室内空气环境中挥发性化合物方法基本一样，主要有顶空色谱法、吹扫捕集法和热脱附法。
　　顶空色谱法分为液态顶空和固体顶空两种；前者是将样品溶解在适当的溶剂中，置顶空瓶中保温一定时间，使残留溶剂在两相中达到气液平衡，定量取气体直接进样测定；后者是将样品直接放在顶空瓶中保温一定时间，使残留溶剂在两相中达到气固平衡，定量取气体进行测定；吹扫捕集法是将样品放在吹扫管中进行吹扫，利用载气直吹将样品中的残留溶剂带入吸附管中进行富集，高温解吸直接进气相或者气质联用仪进行测试；热脱附法是将样品中的挥发性组分吸附(富集)于吸附管中，将吸附管置于热脱附仪中密闭加热解析，直接进入联用的仪器中进行分析测试。
　　HJ 507—2009《环境标志产品技术要求皮革和合成革》标准中对挥发性化合物的测试采用的是气固顶空法、气相质谱联用仪进行测试，测定低限为0.5 mg/kg；HJ/T 400—2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》中介绍了采用热脱附/毛细管气相色谱/质谱连用法测定挥发性化合物的方法，原理是用填充有固相吸附剂的采样管采集一定体积的空气样品，将样品中的挥发性有机组分捕集在采样管中，采用干燥的惰性气体吹扫采样管后经二级脱附进入毛细管气相色谱质谱联用仪，进行定性定量分析，对单一挥发性有机组分的方法检出下限为1.5μg/m3；挥发性化合物还可以用采样袋-热脱附-气相色谱质谱法(Bag-TDS-GC-MS)和高效液相色谱法测定，前者是把较大的样品直接放在采样袋中密封，加热使样品中的挥发性化合物逸出，再通过采样器采集采样袋中的气体，进气相色谱-质谱联用仪中测试；后者主要是用于醛酮类的测定。

　　5 结语 i+p^ ^t\
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　　革制品是我国的重要出口产品，其质量及环保指标直接影响到我国的出口贸易。现在国外各种环保规范不断出台，制定的指标越来越苛刻，这使我们必须注意革制品中挥发性化合物残留的问题，并且要从根本上消除有害挥发性化合物。采用无害溶剂和环保革制品助剂生产、加工、修饰革制品是使革制品的应用不影响环境和健康，达到生态革制品标准的途径，可解决革制品顺利出口及畅销的问题，也为我国革制品的发展开拓了新的天地。
　　(该项目是国家质检总局科技计划项目，项目编号：2008QK290)
　　参考文献：
　　[1]宋颀.我国皮革发展的六大趋势[J].西部皮革，2008，30(16)：41.
　　[2]彭必雨.制革前处理助剂Ⅴ:浸灰助剂[J].皮革科学与工程，2000，10(3):23-28.
　　[3]彭必雨.制革前处理助剂Ⅳ:皮革脱脂剂[J].皮革科学与工程，2000，10(1): 21-25.
　　[4]彭必雨.制革前处理助剂Ⅲ:浸水助剂[J].皮革科学与工程，1999，9 (4)：34-38.
　　[5]彭必雨.制革前处理助剂Ⅱ:防腐剂和防霉剂[J].皮革科学与工程，1999，9(3):53-56，34.
　　[6]彭必雨.制革前处理助剂Ⅵ.脱灰剂和浸酸助剂[J].皮革科学与工程，2001，11(2)：24-29.
　　[7]马建中，陈新江，刘凌云.表面活性剂与高新技术制革[J].皮革科学与工程，2002，12(5):27-32.
　　[8]王伯光，周炎，冯志诚，等.皮革厂颗粒相污染物中有机成分谱的研究[J].环境科学,2009,30(4):993-996.
　　[9]汪严华，盛琴琴，钱亚玲.3种人造革面料中二甲基甲酰胺污染状况的研究[J].中国职业医学，2003，30(3)，56-57.
　　[10]李彦春，侯立杰.皮革化学品产生的污染及控制[J].陕西科技大学学报，2004，22(3)：56-62.
　　[11]方福贵，马福云.一起急性二甲基甲酰胺中毒66例临床分析[J].工业卫生与职业病，2006，26(6):361-362.
　　(作者单位：广州市纤维产品检测院)文/刘丽琴张玉莲

文章出自: 世科网