ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СЕРТИФИКАЦИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ

Экологические проблемы текстильной промышленности в большинстве случаев имеют отношение к решению задач, связанных с утилизацией и регенерацией отходов производства: очистки сточных вод [1]; созданию системы оборотного водоснабжения [2]; очистки от пыли воздуха рабочей зоны [3], и др.
К сожалению, другому аспекту экологических проблем текстильной промышленности - экологическому контролю самой текстильной продукции, посвящено относительно малое число работ.
Необходимость проведения экологической сертификации текстильной продукции обусловлена, на наш взгляд, двумя основными факторами.
Первое - это желание современного потребителя быть уверенным в качестве, в том числе и в экологической чистоте, приобретаемой текстильной продукции. Потребитель должен быть уверен, что эта продукция не содержит токсичных веществ (или содержание этих веществ не превышает установленных пределов) и не представляет угрозы для здоровья. Особенно это касается детского ассортимента текстильной продукции. Решение этой проблемы в странах Западной Европы обычно достигается введением для текстильной продукции так называемых эко-этикеток, наличие которых на упаковке свидетельствует об экологической чистоте продукции.
Второй фактор - неизбежность в самом ближайшем будущем более широкого поступление российской текстильной продукции на западно-европейский и мировой рынки. Отсутствие экологического сертификата, соответствующего Международному Стандарту, на отечественную текстильную продукцию может существенно (если не полностью) ограничить это поступление, что в свою очередь не будет способствовать выходу российской текстильной промышленности из экономического кризиса.
В настоящей работе дан анализ существующих методов экологической сертификации текстильной продукции.
В основе Международных Стандартов, определяющих экологическое качество текстильной продукции, лежат Стандарты Международной Ассоциации по проведению научных исследований и испытаний в области экологии текстильного производства OEKO-TEX-100 и Стандарты управления качеством UNI EN ISO 9000 [4, 5]. Эти Стандарты включают следующие основные испытания:

• Определение значения рН раствора, в который помещено текстильное изделие. Стандартами допускается широкий интервал изменения рН: от 4,0 до 7,5.
• Определение количества формальдегида на текстильном изделии. Анализ проводят путем экстракции формальдегида водным раствором с последующим взаимодействием его с ацетилацетоном и анализом продуктов реакции спектрофотометрически. Стандартами допускается содержание экстрагируемого формальдегида в пределах от 300 до 20 ррm (соответственно, для бесконтактных изделий и для текстильных изделий, предназначенных для детей ясельного возраста).
• Определение тяжелых металлов на текстильной продукции, к которым в соответствии со Стандартом относятся: мышьяк 1 ppm (0,2 ppm - здесь и далее в скобках указано допустимое содержание соответствующих металлов в текстильном изделии для ассортимента детского ясельного возраста, вне скобок - для обычного ассортимента текстильной продукции); свинец 1 ppm (0,2 ppm); кадмий 0,1 ppm (полное отсутствие); хром (общее количество) 2 ppm (1 ppm), в т.ч. хром-VI - 0; кобальт 4 ppm ( 1 ppm); медь 50 ppm (25 ppm); никель 4 ppm (1 ppm); ртуть 0,02 ppm. Здесь уместно акцентировать внимание на том, что, в соответствии с Международными Стандартами, определяемое количество тяжелого металла относится к массе текстильного материала, а не к его поверхности.
• Определение пестицидов и гербицидов, которые используются в процессе производства натуральных волокон и которые обладают высокой устойчивостью. К пестицидам, прежде всего, относятся альдрин, дильдрин, гексахлорциклогексаны, линдан, токсафен, а к гербицидам - 2,4-D и 2,4,5-Т. Особое внимание стандарты уделяют анализу содержания в текстильных материалах пентахлорфенола, который используется в процессе десикации хлопчатника и который, по-видимому, является основным "поставщиком" суперэкотоксикантов - диоксинов, содержание которых было установлено в сточных водах текстильных предприятий [6, 7, 8]:
• Определение в текстильных материалах хлорированных органических соединений, которые могут попадать в эти изделия в результате использования на различных стадиях отделки текстильных материалов хлорсодержащих реагентов. Примером этому может быть анализ по влиянию отбеливающих агентов на содержание галогенированных органических соединений в сточных водах текстильных предприятий, который проведен в работе [9] и в которой исследовано влияние H₂O₂, NaClO и NaClO₂ на содержание хлорированной органики в сточных водах.
• Тестирование красителей, позволяющие выявить их влияние на человека, и тестирование на прочность крашения. Здесь речь, прежде всего, идет о красителях, которые сами по себе являются канцерогенами, например, фуксин, дисперсный голубой, кислый красный и др.

Анализ содержания металлов в соответствии со Стандартом может быть осуществлен с использованием искусственных растворов, моделирующих пот и слюну, и экстрагирующих металлы из текстильного материала. Экстрагированные металлы анализируют далее методами атомной абсорбционной спектроскопии (AAS) и спектроскопии (UV-VIS). Наиболее прогрессивный метод определения содержания металлов (особенно - в жидких образцах после экстракции) - масс-спектрометрия с ионизацией в индуктивно связанной плазме (PLASMA-QUAD PQ2-TURBO PLUS). Метод позволяет анализировать металлы (диапазон анализируемых масс: от 0 до 300 а.е.м.) в пробе при их содержании от 1х10-9 г/мл (ppb) до нескольких процентов. Обычно этот метод одновременно дает информацию о содержании в анализируемой пробе 74 элементов Периодической Системы, в том числе и о содержании тех металлов, анализ которых обязательно предусмотрен Стандартом OEKO-TEX-100. Положительные результаты по анализу металлов в составе текстильной продукции были получены методом плазменной фотометрии на приборе ICAP-9000 (THERMO-GERAL-H,USA) [3]. В этой работе проведен подробный анализ состава неорганического покрытия латексных лент, используемых в производстве эластичной галантерейной тесьмы, и установлено, что неорганическое покрытие содержит в своем составе в больших количествах соединения таких элементов как U, Pb и P, которые, либо орально, либо при контакте с незащищенной поверхностью тела, могут переходить в организм человека и оказывать на него отрицательное воздействие.
Наличие большого числа различных физико-химических методов определения металлов в текстильных изделиях требует безусловной коррекции их применения в случае проведения оценок в соответствии со Стандартом.
Необходимость существенной коррекции проводимой в России экологической сертификации текстильных изделий требованиям Международных Стандартов наглядно показано в работе [10], в которой однозначно указано на необходимость проведения работ по обязательной экологической сертификации швейных и трикотажных изделий детского ассортимента и материалов для их изготовления. Особое внимание обращено на присутствие в тканях детского ассортимента (фланель арт. С120 и ситец арт.С2) таких токсичных элементов, как Zn, Cu, Fe и Cd, содержание которых по данным авторов составляет: Zn 0,13-0,56 мг/м2; Cu 0,02-0,5 мг/м2; Cd - следы; Fe 0,8-1,8 мг/м2. Несмотря на несомненную важность полученных результатов, необходимо отметить некоторое несоответствие приведенных показателей данным Стандарта - железо не относится к числу анализируемых элементов, а содержание элементов должно быть выражено в массовых концентрациях. Существенно более сложным оказывается анализ на содержание в текстильных материалах пестицидов, гербицидов и хлорированных органических соединений, включая пентахлорфенол. Для этих целей Стандартом предусмотрено использование совмещенных методов газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ) и хромато-масс-спектроскопии (ХМС). В текстильной промышленности известно использование этого совмещенного метода для анализа органических компонентов, присутствующих в сочных водах текстильных предприятий [7, 8]. Сочетание именно этих аналитических инструментальных методов обычно используется для определения полихлорированных бифенилов (ПХБ), полихлордибензо-диоксинов (ПХДД) и полихлордибензо-фуранов (ПХДФ) [11, 12]. Для этих целей обычно используют газожидкостной хроматограф фирмы HEWLETT-PACKARD (USA), модель 5880 с пламенно-ионизационным детектором. Разделение проводят на капиллярной хроматографической колонке OV-1 длиной 50 метров. Пробу экстракта органического слоя вводят в испаритель без разбавления; температура испарителя и детектора - 300оС; температура термостата колонок - 250оС. Наилучшее качество разделения удается достигнуть при использовании программируемого повышения температуры в термостате колонок со скоростью 1 град./мин при начальной температуре 80 оС. Расшифровку соединений, содержащихся в пробе органического слоя, проводят методом ХМС с использованием хромато-масс-спектрометра фирмы HEWLETT-PACKARD (USA) модели 5988А с MS-детектором. Для анализа используют хроматографическую капиллярную колонку OV-1 длиной 12 метров. В испаритель вводят пробу органического слоя (1 мкл), предварительно разбавленную бензолом в 10 раз. Температура испарителя - 300оС; программируемая температура термостата колонок: 60 оС - (5 град./мин) - 100 оС - (10 град./мин) - 200 оС - (20 град/мин) - 280 оС. Анализ осуществляют с делением потока в соотношении 1:30. Поиск и идентификацию органических соединений проводят с использованием специализированной компьютерной базы данных NBS-43K. Подробно результаты анализа приведены в работах [7, 8].
Полученные результаты анализа позволили обнаружить в органическом слое большое количество галогенсодержащих органических веществ, а в одном из потоков были обнаружены диоксины. Эти данные свидетельствуют о том, что, по-видимому, следы этих же соединений присутствуют и в отечественной текстильной продукции.
Таким образом, проведение комплексной оценки качества текстильной продукции в соответствии с Международными Стандартами - одно из возможных путей получения положительных результатов как в области охраны окружающей среды в текстильной промышленности, так и в сфере маркетинга текстильной продукции.
В рамках тематики настоящей статьи не менее интересным представляется решение вопроса о выпуске так называемой "экологически чистой текстильной продукции" (по образу экологически чистых продуктов питания), для получения которой заведомо будут использованы соответствующие "экологически чистые" технологии например, при крашении - природные красители, при отбелке - только пероксид водорода и т.п. Исходным материалом для этой текстильной продукции должен быть волокнистый материал, не содержащий в своем составе в качестве примесей пестицидов, гербицидов, хлорсодержащих органических соединений и других вредных веществ.

А.В. Артемов, С.В. Фролов. Е.В. Ярош
Московская государственная текстильная академия им. А.Н. Косыгина.

Работа выполнена при поддержке ФЦП "Интеграция" (N ko107/98)

Литература