9服装化学与健康

9服装化学与健康9.1服装原料9.1.1纤维天然纤维化学纤维植物纤维动物纤维矿物纤维人造纤维合成纤维9.1.2皮革1.动物皮

常见动物皮有牛皮、羊皮和猪皮以及其它珍奇动物（如鹿、虎、狐等）的皮。尽管不同动物皮的细腻程度和毛色不同，但化学结构大体相近。生皮包括表皮和真皮。

1)表皮:皮肤最外层组织，主要由角朊（即蛋白质）细胞组成.根据角朊细胞的形态，表皮可细分成若干层，它决定皮的粗糙程度。

2)真皮:含有胶质的纤维组织，决定了皮的强韧程度和弹性。化学上它们均为蛋白质。皮中蛋白质主要为角蛋白，不溶于水、酸、碱及一般有机溶剂，有一定硬度和耐摩性。9.1.2皮革2.人造革

制革是把动物体上剥离的生皮加工成实用的皮料，也称为鞣制，即用鞣酸及重铬酸钾对生皮进行化学处理。鞣酸分子结构含多个羟基，可溶于水，能使蛋白质凝固.当生皮充分润湿并压榨后，每条纤维周围均充满蛋白质，经鞣酸处理后，生皮即得规整。重铬酸钾在鞣制时加入，经还原Cr6+成为Cr3+，铬离子与氨基酸的活性基团作用，使皮纤维键合，强度增大。生皮经鞣制后变成干净柔软的皮革。皮革和人造革共性：适合做御寒外衣，但动物皮革较透气、保暖性好和怕水，人造革表面不怕受潮。二者均耐磨，坚韧，但动物皮革做成皮制品受潮后易变形，产生折皱，甚至断裂，人造革制的不怕水但比较气闷。9.2服装染料【案例1】

《北京晚报》2008年3月报道，北京市质量监督局对全市企业生产的床上用品抽查结果为，29家企业生产的53种床上用品，合格仅29种，合格率只有55％；其中，思来克牌枕套检出致癌芳香胺染料。《北京日报》2008年报道了市质量监督局对全市企业生产服装的抽查结果，超三成服装质量包括pH、甲醛不合格。在抽查的180种服装中，55种不合格，抽样合格率仅为69%。一个月后，《北京日报》又披露，市工商局发布了滕氏、VERYMODEL等品牌服装检出国家禁用的含致癌芳香胺的偶氮染料。9.2服装染料【案例2】

柳小姐是正宗的哈韩一族，就连衣服的颜色都完全按照韩剧女主角的理念挑选：颜色一定要鲜艳！不鲜艳就意味着OUT，意味着是从“土”星来的！但是，这些艳丽的衣服可不好伺候，每到洗衣服的时候，整个洗衣机都变得像大染缸似的。最近，柳小姐买了件黄色的衣服打底穿，天气一转热便出了些汗，柳小姐感觉背部开始瘙痒，而且越来越其痒难忍，拉开衣服一看，长疹子了！9.2.1颜料

最早的颜料是从大自然中取得的矿物质，如红色的赤铁矿(化学成分主要是氧化铁),如白色的白垩粉(碳酸钙)、铅白(碱性碳酸铅)、黄色和桔红色的铬黄(铬酸铅)、雄黄(硫化砷)、雌黄(三硫化二砷)等。现在的各种颜料，大多采用化学方法制造，比天然颜料更加丰富多彩。颜料具有广泛的应用，如用做涂料、墨水、油墨、绘画颜色的原料，还可做橡胶、塑料、搪瓷和纸张等的着色剂。有些颜料会变色，比如在光或热的作用下，会引起分子结构的电子变化，从无色变为蓝色、绿色，或由橙色变成蓝色。这种颜料可用在军事上的伪装防护物，工业上可用它来制造变色漆。染料是有颜色的物质，但有颜色的物质不一定是染料。染料不仅能使一定颜色附着在纤维上，而且不易脱落、变色。分天然和合成两大类。

1856年Perkin发明第一个合成染料——马尾紫，使有机化学分出了一门新学科——染料化学。

20世纪50年代，Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过程，开创了活性染料的合成应用时期。目前，染料已广泛应用于纺织物的染色和印花、油漆、塑料、纸张、皮革、光电通讯、食品等许多部门。9.2.2染料1.天然染料

天然染料分植物染料和动物染料。3000多年前，人们从木兰属植物的叶子和蓝檀树里提取蓝色染料；从巴西木中提取红色染料。从动物中也可提炼出染料，古代欧洲是从动物中提取紫色染料的。2.合成染料

最早合成的染料是从煤焦油中提炼出来的。经过对一系列染料的研究与合成。现在人造染料的总数已达几万种，经常生产的约有2000多种。（1）直接染料（2）不溶性偶氮染料（3）活性染料（4）还原染料（5）硫化染料（6）酞菁染料（7）氧化染料（8）缩聚染料（9）分散染料（10）酸性染料（11）碱性以及阳离子染料（1）直接染料直接染棉、麻、丝、毛等而得名。染色方法简单，成本低廉；但耐洗和耐晒牢度较差.（2）不溶性偶氮染料染料的两个中间体，在织物上经偶合而生成不溶性颜料。它的耐洗、耐晒牢度都比较好，色谱较齐，色泽浓艳，价格低廉。（3）活性染料

20世纪50年代发展的新型染料。分子结构中含有一个或一个以上的活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。（4）还原染料还原染料不溶于水，在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色，染后氧化转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。一般不适宜于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维染色。这类染料色谱齐全、色泽鲜艳、色牢度好，但价格较高，且不易均匀染色。由还原染料的隐色体制成硫酸酯钠盐后，变成能够直接溶解于水的染料，又叫可溶性还原染料。可溶性还原染料可作多种纤维染色。这类染料同样色谱齐全、色泽鲜艳、染色方便、色牢度好。但价格比还原染料高，同时亲和力低于还原染料，一般只适用于染浅色织物。（5）硫化染料硫化染料大部分不溶于水和有机溶剂，能溶解在硫化碱溶液中后可直接染着纤维。不适宜于染蛋白质纤维。该类染料色谱较齐、价格低廉、色牢度较好，但色光不鲜艳。硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间。（6）酞菁染料酞菁染料往往作为染料中间体，在织物上产生缩合和金属原子络合而成色。目前这类染料的色谱只有蓝色和绿色，但由于色牢度极高，色光鲜明纯正，因此很有发展前途。（7）氧化染料某些芳香胺类的化合物在纤维上进行复杂的氧化和缩合反应，就成为不溶性的染料，叫做氧化染料。实质上这类染料只能说是坚牢地附着在纤维上的颜料。（8）缩聚染料用不同种类的染料母体，在其结构中引人带有硫代硫酸基的中间体而成的暂溶性染料。在染色时，染料可缩合成大分子聚集沉积于纤维中，从而获得优良的染色牢度。（9）分散染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。（10）酸性染料酸性染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因，可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。还有一些染料通过某些金属盐作用才能获得耐洗性能，称为酸性媒介及酸性含媒染料染料。一种染料本身不含有用于媒染的金属离子，染色前或染色后将织物经媒染剂处理获得金属离子；另一种是在染料制造时，预先将染料与金属离子络合，形成含媒金属络合染料，这种染料在染色前或染色后不需进行媒染处理，这类染料的耐晒、耐洗牢度较酸性染料好，但色泽较为深暗，主要用于羊毛染色。（11）碱性及阳离子染料碱性染料早期称盐基染料，是最早合成的一类染料，因其在水中溶解后带阳电荷，故又称阳离子染料。这类染料色泽鲜艳、色谱齐全、染色牢度较高，但不易匀染，主要用于腈纶的染色。9.2.3纤维染色1.染色牢度染色牢度是指染色织物在使用过程中或在以后的加工过程中，染料或颜料在各种外界因素影响下，能保持原来颜色状态的能力。是衡量染色成品的重要质量指标之一。染色牢度取决于其化学结构,染料在纤维上的物理状态、分散程度、染料与纤维的结合情况、染色方法和工艺条件等。（1）日晒牢度:在日光作用下，染料吸收光能，分子处于激化态而变得极不稳定，容易产生某些化学反应，使染料分解褪色，导致染色织物经日晒后产生较大的褪色现象。（2）皂洗牢度:皂洗牢度是指染色织物在规定条件下于肥皂液中皂洗后褪色的程度，包括原样褪色及白布沾色两项。（3）摩擦牢度:染色织物的摩擦牢度分干摩擦和湿摩擦牢度两种。织物的摩擦牢度主要取决于浮色的多少、染料与纤维的结合情况和染料渗透的均匀度。9.2.3纤维染色2.纤维染色染料对于天然纤维和人造纤维都具有很大的亲着力。大部分染料都能溶于水，有一部分不溶于水但经过一定的化学处理（如酸化，还原）后，也溶于水。因此，人造丝、人造棉（棉、麻、丝、毛）一样都能披上了绚丽的色彩。但合成纤维的染色情况却大不相同，只有锦纶的分子同蛋白质有点相似，容易染上颜色。丙纶、涤纶、氯纶等染色比较困难，所以人们只好在喷丝前将染料混在原料里，喷出带色的丝，使织物有颜色。9.3服装化学污染【案例1】

玲玲最近刚从广州回来，带了些衣服准备给老家的孩子过年，但不知为何，当她的小外甥穿上漂亮的唐装小衣服玩耍时，大口大口地喘着气，似乎有点呼吸困难。开始玲玲还以为是玩耍所致，没想到外甥的脸渐渐红了，脖子上也开始出现浅浅的红斑，玲玲赶紧带外甥去医院，诊断为皮肤过敏，而且是苯过敏，玲玲一直不知道过敏源是从哪来的。9.3服装化学污染【案例2】

消费者张女士在一家服装专卖店给儿子买了一件小外套，回家打开包装袋后，就闻到一股十分呛鼻的气味。当时，张女士以为是包装袋的气味，没太在意，几天后气味减弱，就让儿子穿了起来。没想到自从儿子穿起这件衣服，就不停地咳嗽、打喷嚏，身上还出现瘙痒，到医院就诊后发现是过敏反应。张女士将衣服送到有关部门进行鉴定，结果竟是甲醛含量严重超标。甲醛是一种有毒的化学物质，除了引发呼吸道炎症和皮肤炎症外，还可诱发癌症。国家质检总局不久前公布的儿童服装质量抽查结果显示，有三成以上产品甲醛超标。尤其令人担心的是，甲醛超标的产品绝大部分是两岁以下的婴幼儿服装。9.3.1服装中的有害化学物质1.外界环境对衣物的污染

城市中由于汽车尾气排放，使道路上含有大量的一氧化碳、臭氧化合物、二氧化硫、氮氧化合物、二氧化碳、铅化合物和油雾，高峰期间含铅废气笼罩着整个街道。此外还有大量灰尘，尘埃微粒上吸附有大量的病毒和细菌。人行走在道路上，服装极易沾染上这些污染物，进而对人的皮肤、身体造成危害。另外，若在污染较严重的环境工作，把工作服穿回家，则可能对家庭造成污染。9.3.1服装中的有害化学物质2.材料中的化学污染物

其一，原材料中棉、麻纤维在种植中，大量使用杀虫剂、化肥和除草剂，导致农药残留于棉花、麻纤维之中，虽然在服装之中含量甚微，但长期与皮肤接触，危害极大。其二，在原料储存时，要用五氯苯酚等防腐剂、防霉剂、防蛀剂，这些化学物质残留在服装上，轻者会引起皮肤过敏，呼吸道病症或其化中毒瓜，重者会诱发癌症。其三，纤维制造过程中使用的化合物，如人造丝的NaOH、CS2、H2SO4、Na2SO4等；醋酸纤维的CH3COOH、H2SO4、CH3COCH3等；尼龙的C6H6、NH3、CH3OH、C6H5OH等。3.服装制作中的化学污染物

衣服在制作过程中，要添加各种纺织品化学加工剂，比如染料、整理剂、添加剂等。在这些化学加工剂中可能含有化学污染物。

(1)禁用染料

(2)整理剂

(3)添加剂9.3.1服装中的有害化学物质（1）禁用染料

1994年德国Bayer公司分析：德国市场上涉及的禁用染料有118只.1999年SDCresourcefile

中登载着德国VCI（德国化学工业协会）根据内部研究和1994年第三版“染料索引”所收集的可还原裂解出22种致癌芳香胺的偶氮染料有141只。若将VCI与Bayer公司提出的禁用染料合并,则共有禁用染料146只。从染料分子结构分析和染色织物实测说明，以致癌芳香胺作为中间体合成的染料，包括偶氮染料和其它染料，如未经充分提纯，即使有微量存在，该染料也属禁用之列。偶氮染料本身不会对人体产生有害影响，但用芳香胺类中间体合成的偶氮染料，当其与人体皮肤长期接触之后，会与人体正常新陈代谢过程中释放的物质结合，并发生还原反应使偶氮基断裂，重新生成致癌的芳香类化合物，被人体再次吸收，经过活化作用，使人体细胞发生结构与功能的改变，从而转变成人体病变诱发因素，而增加了致癌的可难性。（2）整理剂

常用整理剂有三羟甲基聚氰胺树脂、二羟甲基乙烯脲树脂等。现在市场上的免烫整理剂是以N-羟甲基化合物为主体的整理剂。它们虽然有较好的免烫效果，但经这些整理剂处理后，都不可避免地会释放和残留游离甲醛。甲醛对人体有极强刺激作用，甚至会诱发癌症。国际上对织物含游离甲醛残留量的标准越来越严，如GB18401-001《国家纺织产品基本安全技术规范》中规定甲醛限量：婴儿服装为20mg/kg；直接接触皮肤的服装为75mg/kg；非直接接触皮肤的服装为300mg/kg。因此，无甲醛免烫整理剂倍受染整行业青睐。4.衣服洗涤过程中的化学污染物（1）干洗剂

干洗是利用清洁剂或溶剂来除掉衣服上的污渍。所用溶剂多是高氧化物的化学品（酒精、矿物油等）。干洗过程中，这种化学品被衣服纤维吸附，待衣服干燥时从衣物内释放到空气中，从而影响人体的神经系统和肾脏系统。目前采用干洗油的主要成分是四氯乙烯，挥发性很强，吸入过多可能会抑制中枢神经系统而致死亡。此外，许多洗涤剂中还含有过敏性镍元素，会引起表皮发炎，对婴幼儿尤为明显。（2）洗涤剂9.3.1服装中的有害化学物质9.3.2服装中的化学污染对人体健康的影响1.纺织材料对人体可能造成的危害原材料中化学物质对皮肤具有一定的刺激作用。对人体表皮产生影响，甚至导致炎症。2.禁用染料对皮肤的刺激联苯胺具有较强的致癌性，其他种类的芳香胺致癌性较弱。现在对联苯胺导致膀胱癌在研究上已经有了结论。联苯胺比甲醛毒性还大。因为甲醛可以溶解于水，联苯胺不能溶解于水。联苯胺染料中红色较多。联苯胺类染料经生物还原，会产生致癌的联苯胺单体，如酸性黑NT。喹啉类还原染料及酸性染料也会对皮肤产生刺激和过敏作用。一些染料中的化合物能释放出致癌物，如衣裤中的化学添加剂可能是引起白血病的祸根；许多男式衬衫用15种不同化学物质进行过处理，这样的衣服会释放出各种含毒物质，使人体发生病变。9.3.2服装中的化学污染对人体健康的影响3.整理剂对皮肤的刺激。

服装整理剂包括多种，比如防止衣服缩水使用的甲醛树脂、增白采用的荧光增白剂、为了挺括作上浆处理等。这些整理剂所含化学物质对皮肤均有刺激作用。比如，甲醛就是一种过敏源，从纤维上游离到皮肤上的甲醛量超过一定限度时，就会引起变态反应皮炎，多分布在胸、背、肩、肘弯、大腿及脚部。柔软整理剂可以减轻服装对皮肤的挤压、摩擦和刺入等物理刺激，但可能会引起体质异常的人产生皮炎。一般内衣、袜子等都要用有机汞或其他化合物进行整理，它们亦有可能对皮肤产生刺激和接触变态反应。9.3.3减少或避免服装中的化学污染的措施1.减少服装中的化学污染的措施

(1)购买免烫服饰时，若衣服的味道，让眼、鼻、咽喉部有轻度烧灼感，这样的衣服大多甲醛含量超标，不能购买。刚买回来的免烫衣服，最好先用清水进行充分漂洗后再穿，降低服装中的甲醛含量。不穿时，应把免烫衣服挂在通风处，尤其是不要长期穿着免烫衣服。

(2)选购儿童服装时最好选择小图案浅色的童装，而且图案上的印花不要很硬。特别是一些婴幼儿爱咬嚼衣服，染料及化学制剂会因此进入孩子体内，损伤身体。

(3)从干洗店刚取出的衣物不应马上放入衣柜中，应该挂在通风处，让衣服中释放出的化学品随风飘散。2.避免服装中的化学污染的措施

开发绿色环保服装.9.3.4其他纺织品1.毛巾

2007年3月24日，中央电视台《每周质量报告》曝光：经国家权威机构检测，有些企业竟在使用强致癌物质超标300多倍的染化料生产毛巾！而这些物质在人体内潜伏期可长达20年之久！下面几种方法供参考。①看：毛巾缝制是否精细、整齐、毛圈高度是否平整、色彩是否纯正鲜亮、无深浅不匀现象者为好。②摸：好的纯棉毛巾手感蓬松、柔软而无滑腻感，握在手内松软而有弹性、拍打无棉绒脱落。③闻：好的毛巾没有异味。④测：一测吸湿性；方法是将毛巾垂挂，用手沾水后向毛巾上甩，水珠不滚落，表明吸水性好；如有水珠滚落，则提示毛巾中柔软剂过量或精炼不足。二测色牢度；方法是先将80℃左右的热水倒入面盆中，再放入毛巾上下提动汰洗，盆中水未变色者为好。如有明显落色，则表明印染质量差，有碍人体健康。⑤烧：将毛巾边沿的圈纱抽出一根绕成圈，用火点燃，燃烧迅速、灰呈黑色灰，轻盈无渣是纯棉或纤维素再生纤维。若燃烧