解析 AP 和 APnEO
什么是 AP 和 APnEO?
近日,江苏省市场监管局通报了2022年消费品质量省级监督抽查的结果情况。其中,羽绒服装(成人)产品抽查了80批次,不合格7批次;羽绒服装(儿童)产品抽查了50批次,不合格6批次。
而烷基酚(AP)和烷基酚聚氧乙烯醚(APnEO)是羽绒服装这次抽查中,较为主要的不合格项目,且同时出现在成人和儿童产品中。
那么 AP 和 APnEO 到底是什么呢?其下的“壬基酚(NP)+ 辛基酚(OP)+ 壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)+ 辛基酚聚氧乙烯醚(OPnEO)”又是怎么回事?
烷基酚(AP)是一类由酚烷基化后产生的化合物,可用来表示有商业价值的壬基酚(NP)和辛基酚(OP)等。
AP 是制造许多物质的中间体,其中包括广泛使用的表面活性剂类:烷基酚聚氧乙烯醚(APnEO)。
APnEO 是将壬基酚(NP)和辛基酚(OP)按照一定比例,在高温、催化剂等环境下通过聚合反应生成的混合物。这个混合物以壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPnEO)为主,其中 NPnEO 占比超过八成。
为什么要检测 AP 和 APnEO?
APnEO 生物降解缓慢,降解后产生 AP ,其代谢产物 NP 及 OP 会对人体造成危害。NP、OP、NPnEO 和 OPnEO 都属于环境激素化学物质,侵入人体后具有类似雌性激素的作用,能危害人体正常的激素分泌。
此外,APnEO 还对水生生物有毒性。它对生态的影响主要可以概括为四个方面:生物降解性、环境激素、毒性、在生产过程中产生致癌物。
在欧盟,APnEO 已被禁止在纺织、印染等行业中使用。2021年,我国生态环境部印发的《环境保护综合名录》将壬基酚列为高环境风险产品,APnEO 列为高污染高环境风险产品。
而 GB/T 14272-2021《羽绒服装》向 AP 和 APnEO 提出的限量要求,标志着中国服装行业首次增加了对 APnEO 的考核,为其他服装产品标准的制修订提供了可借鉴经验,具有十分重要的意义。
APnEO 具有优良的渗透、乳化、分散、浸润和清洁等作用,因为性质稳定、耐酸碱和成本低,而被用于羽绒加工中的脱胶、脱脂、和毛、去污洗涤剂等。
洗涤过程中,由于羽绒的成分主要由蛋白质构成,分子内部具有大量的氨基和氢氧基,可以和 APnEO 分子中乙氧基之间形成氢键,而且羽绒的比表面积大,容易通过静电作用将 APnEO 吸附在表面,所以与纺织品相比,一旦未清洗干净,羽绒中残留的 APnEO 往往更高。
AP 和 APnEO 的检测方法
GB/T 14272-2021《 羽绒服装》规定,烷基酚(AP)和烷基酚聚氧乙烯醚(APnEO)按 GB/T 23322-2018《纺织品 表面活性剂的测定 烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚》中6.2描述的液相色谱-质谱法(LC-MS)测定。
其描述,取代表性的试样、混匀。从混合样中称取0.5g试样,精确至0.01g,置于250mL 具塞锥形瓶中,加入80mL甲醇,在(70±2)℃下超声提取(60±5)min。
原理是用甲醇超声提取试样中的 AP 和 APnEO,提取液经浓缩和净化后,用液相色谱-质谱仪测定,外标法定量。
LC-MS 的工作原理为:样品通过液相色谱分离后的各个组分,依次进入质谱检测器,各组分在离子源被电离,产生带有一定电荷、质量数不同的离子。不同离子在电磁场中的运动行为不同,采用质量分析器按不同质荷比(m/z)把离子分开,得到依质荷比顺序排列的质谱图。
通过对质谱图的分析处理,就可以得到样品的定性和定量结果。
如何规避 AP 和 APnEO
从根源上禁止使用,是最简单的规避方法。
助剂生产厂家最了解产品中是否含有禁用化学品,助剂厂产品检测也比在织物上容易。在织物上检测,极微小的量往往需要高精度、较昂贵的仪器设备,而在助剂中检测往往较为简单易行。
助剂供应商在复配助剂的时候,可考虑使用松香聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基多糖苷、N-烷基葡萄糖酰胺、非离子型 Gemini 表面活性剂等替代 APnEO。
而不小心使用了含有 APnEO 的助剂也不用太悲观。APnEO 具有亲水性,因此水洗可以大大降低它的残留量,使用70%的乙醇水溶液进行浸泡洗涤效果更佳(操作时,需注意乙醇的易燃性)。
不过大量的洗涤,不仅会增加生产成本,造成环境污染,还可能对我们的产品带来一定的损伤。
纵观我国的羽绒羽毛标准发展史,不少理化指标也是从无到有,而羽绒行业对此却能够马上适应。相信 AP 和 APnEO 绝不会成为行业发展的拦路虎。