Исследование экотоксических свойств полотен для детской одежды
ART 14890
УДК
613.48
Л.
В. МориловаБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Морилова
Л.
В.,
Трапезникова
М.
А.,
Кугувалова
М.
А.,
Овчинникова
П.
И.,
Ярмоленко
А.
С. Исследование экотоксических свойств полотен для детской одежды // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – № S33. – С.
41–45. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/14890.htm.
Аннотация. На основании проведенных испытаний дана оценка показателей острой и хронической токсичности трикотажных полотен детского ассортимента.
Ключевые слова:
экотоксичность текстильных материалов, материалы для детской одежды, острая и хроническая токсичность
Текст статьи
ОвчинниковаПолина Игоревна,
студентканаправления подготовки «Конструирование швейных изделий» ФГБОУВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г.Киров
Трапезникова Мария Анатольевна, студенткапо специальности «Фундаментальная и прикладная химия» ФГБОУВПО «Вятский государственный гуманитарный университет»,г.Киров
Кугувалова Мария Александровна,студенткапо специальности«Фундаментальная и прикладная химия» ФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет»,г.Киров
Морилова Лена Валерьевна,кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и методики преподавания технологии ФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г.Киров
Ярмоленко Александра Сергеевна,кандидат технических наук, доцент кафедры химииФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г.Кировlenamorilova@mail.ru
Исследование экотоксических свойств полотен для детской одежды
Аннотация.На основании проведенных испытаний дана оценка показателей острой и хронической токсичности трикотажных полотен детского ассортимента.Ключевые слова:экотоксичностьтекстильных материалов, острая и хроническая токсичность,материалы для детской одежды. Раздел: (04) экономика.
Обеспечение безопасности современной одежды является одной из актуальных задач. Проблема безопасности одежды особо остро стоит в отношении детского населения. Это связано с повышенной чувствительностью растущего организма к действию внешних факторов. Увеличение числа детских аллергических заболеваний, приводит к снижению иммунитета. 18 февраля 2014 г. организацияГРИНПИСопубликовала результаты исследования образцов детской одежды и обуви восьми ведущих брендовDior,Dolce&Gabbana,GiorgioArmani,Hermes,LouisVuitton,MarcJacobs,TrussardiиVersace.В результате проверки специалистами ГРИНПИС в лаборатории Великобритании в16из27образцов детской одежды и обуви были обнаружены токсичные вещества, такие как этоксилаты нонилфенола, фталаты, пери полифторированные соединения и сурьма. Опасность этих веществ заключается в том, что во время стирки изделия они разлагаются до более токсичного нонилфенола, который накапливается в окружающей среде и влияет на жизнедеятельность живых организмов[1].Токсикогигиенические показатели связаны с определением индекса токсичности, который характеризует воздействие токсических веществ на живую клетку. Токсичность текстильных материалов –свойство материалов оказывать потенциально опасное действие на организм пользователя. Токсикогигиеническая оценка продукции проводится по индексу токсичности, определяющему уровень миграции химических веществ. Тканей, не выделяющих токсических, вредных веществ, не бывает. Даже для 100% хлопковых тканей допустимо минимальное количество пестицидов, которое содержится в хлопковом волокне и формальдегида–применяемого при окрашивании тканей.Все многообразие химических веществ, используемых в промышленности для изготовления детской одежды, можно разделить на две группы. К первой группе относятся вещества, с помощью которых,получаютхимические волокна. Природные волокна сами по себе не опасны для человека. Однако на стадии выращивания хлопковых волокон часто применяют различные химикаты –антимикробные вещества. Такая химия представляет опасность для человека. Ко второй группе относят красители, текстильновспомогательные вещества, аппреты. К XX в. синтетические красители вытеснили природные. Подавляющее большинство синтетических красителей не имеют аналогов в природе и уже только поэтому чужеродны природе и человеку.Основным компонентом второй группы такжеявляется формальдегид, который относится к классу высокоопасныхвеществ и обладает общетоксическим, раздражающим, аллергенным, канцерогенным действиями. При накоплении формальдегида поражается центральная нервная система, легкие и печень. Содержание свободного формальдегида в продукции для детей необходимо жестко контролировать [2].Можно ли в нашем городе опасаться такой проблемы? Чтобы в этом убедиться необходимо изучить токсичность материалов для детской одеждыг.Кирова. В качестве объектов исследования, изучения токсичности, были выбраны семь образцов трикотажныхполотен двух производителейимпортеров Болгарии и Турции. В составе трех полотен содержится 100% волокон хлопка, остальные с добавлением эластановых волокон. Часть исследуемых полотен применяетсякировским предприятием для производства детской одежды. Другие приобретеныв торговой сети. Характеристики объектов исследования представлены в таблице.
Характеристика исследуемых трикотажных полотен
В качестве тестобъекта исследования используют дафнии (Daphnia magna Straus). Методика основана на определении смертности и изменений плодовитости дафний при воздействии токсических веществ водной вытяжки. Результат сравнивается с контрольной культурой в пробах, не содержащих токсических веществ [3].Приготовление водной вытяжки исследуемых тканей проводят следующим образом. Исследуемое полотно измельчают, помещают в колбу, заливают водой. Колбы встряхивают, после отстаивают и фильтруют воду. Посадку рачков начинают с контрольной серии. В экспериментах по определению острой токсичности растворы не меняют. Неподвижных особей считают погибшими, если не начинают двигаться в течение 15 секпосле легкого покачивания стакана.№ полотна1234567Волокнистый составВХ100%
ВХ100%
ВХ100%
ВХ 95%,ПУ 5% ВХ 90%,ПУ 10% ВХ 90%,ПУ 10% ВХ 0%,ПУ 10%Вид переплетениякулирная гладьПоверхностная плотность, г/м2133149141143201243214Дафниям необходимо обеспечить комбинированное дрожжеводорослевое питание. Биотестирование проводят в химических стаканах, которые заполняют исследуемой воды, в них помещают по 10 дафний в возрасте от 6–24 часа. Острое токсическое действие исследуемой водной вытяжки на дафний определяется по их смертности за определенный период. Критерием острой токсичности служит гибель 50% и более дафний за 96 часов в исследуемой воде при условии, что в контрольном растворе гибель не превышает 10%.
В ходе исследования полотен были получены результаты, которые представлены на рис.1.Тестируемая водная вытяжка полотна № 7 показала острое токсическое действие в полной мере. Кроме того,вытяжка дала ярко окрашенную воду. Ряд проб также показал наличие токсичности: полотну № 1 соответствует показатель 70%,полотну № 2–80%, полотну № 3–50%. Объяснить их токсичность пока не удалось, тем более что производители заявляют о 100%м содержании волокон хлопка.
Рис.1.Показатели острой токсичности исследуемых полотен
Указанные полотна исследованы на хроническую токсичность, так как в хронических экспериментах токсичность выявляется с большей долей вероятности.Хроническую токсичность устанавливают по двум параметрам: гибели 20% и более исследуемых дафний и по отклонению в плодовитости по сравнению с контрольным раствором. Для определения хронической токсичности водной вытяжки рассчитывают удельный вес погибших дафний в тестируемой воде для каждой пробы по сравнению с контрольным раствором, а также среднее количество родившейся молоди на одну самку получают соотношением общего числа молоди к количеству взрослых особей [3]. В ходе исследования хронической токсичности трикотажных полотен были получены результаты, которые представлены на рис.2 и 3.В результате проведенного эксперимента установлено, что хронической токсичностью по значительному объему погибших дафний в водной вытяжке обладают полотна № 4 –30%; № 5 –30%; № 6 –50%; № 7 –60%. Трикотажные полотна № 1, 2,3 отмечены как нетоксичные. 0204060801001234567000000010100201010303020203010107060504030102090708050401020100Токсичность (смертность), %№ полотнаконтроль1 день2 день3 день4 деньПри изучении хронической токсичности по показателю плодовитости дафний получен следующий результат. Среднее количество родившейся молоди на одну самку в контрольном растворе составляет 32 особи. Максимальное значение плодовитости дафний отмечено в тестируемом растворе полотна № 4 –29 особей. Меньшие значения имеет этот показатель для полотен № 1 –18 особей; № 2 –20 особей; № 3 –18 особей; № 5 –6 особей.В вытяжке трикотажных полотен № 6 и № 7 не обнаружено ни одной особи. Таким образом, получены следующие выводы. Полотна № 6 и 7 обладают максимальной хронической токсичностью, так какгибель взрослыхособей дафний в водной вытяжке данных полотен превышает пороговое значение в 2,5–3 раза. О максимальной хронической токсичности можно судить и по отсутствию плодовитости дафний в водной вытяжке указанных полотен. Кроме того, обнаружена острая токсичность полотна № 7 при гибели дафний на 100%.Полотна № 4 и 5 обладают низкой хронической токсичностью, так какгибель взрослых особейв водной вытяжке данных полотен на 10% превышает норму. При этом полотно № 4 показало лучший результат по показателю плодовитости дафний. В водной вытяжке полотна № 5 появилось наименьшее количество особей. Показатели острой токсичности полотна № 5 отмечены как минимальные.Трикотажные полотна № 1, № 2 и № 3, в составе которых содержится только хлопок, не обладают хронической токсичностью.
Рис.2.Хроническая токсичность исследуемых полотенпо показателю смертности дафний
01020304050601357911131517192123253112030304050405060Хроническая токсичность, %СуткиКонтрольПолотно №1Полотно №2Полотно №3Полотно №4Полотно №5Полотно №6Полотно №7Рис.3.Хроническая токсичность исследуемых полотенпо показателю плодовитости дафний
Анализ результатов показал, что токсичность полотен детского ассортимента, как проблема, существует. Гарантией нетоксичности или низкой токсичности полотенявляется максимальное содержание натуральных волокон в нитях полотна, близком к 100%. Кроме того, светлые, пастельные тона гарантируют большую безопасность, так каккраситель также влияет на токсичность.
Ссылки на источники1.ГРИНПИС обнаружил множество токсических веществ. –URL: http://www.souzlegprom.ru/ru/presstsentr/novosti/novostiotrasli/727grinpisobnaruzhilamnozhestvovrednykhtoksichnykhveshchestv.html.2.КричевскийГ.Е. Опасность и безопасность изделий из текстиля // Текстильная промышленность.–2006.–№ 3.3.Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. ФР.1.39.2007.03222.–М.: Акварос, 2007.
Polina Ovchinnikova,Student, Technology and Design Department, Vyatka State Humanities University, Kirov
Maria Trapeznikova,Student, Vyatka State Humanities University, Kirov
Maria Kuguvalova,Student, Vyatka State Humanities University, Kirov
Lena Morilova,Candidate of Engineering Sciences, Associate Professorat the chair of Technology and Methods of Technology Teaching, Vyatka State University of Humanities, Kirovlenamorilova@mail.ruAlexandra Yarmolenko,Candidate of Engineering Sciences, Associate Professorat thechair of Chemistry, Vyatka State University of Humanities, KirovStudy of ecological and toxicological properties of fabrics for children's clothes Abstract.On the basis of experiment, the paper describes the assessment of indicators of acute and chronic toxicity of knitted fabrics for children.Keywords:ecological and toxicological properties of textile materials, acute and chronic toxicity, materials for children's clothing.
Рекомендовано к публикации:
Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»050100135791113151719212325Плодовитость, штукСуткиконтрольполотно №1полотно №2полотно №3полотно №4полотно №5
студентканаправления подготовки «Конструирование швейных изделий» ФГБОУВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г.Киров
Трапезникова Мария Анатольевна, студенткапо специальности «Фундаментальная и прикладная химия» ФГБОУВПО «Вятский государственный гуманитарный университет»,г.Киров
Кугувалова Мария Александровна,студенткапо специальности«Фундаментальная и прикладная химия» ФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет»,г.Киров
Морилова Лена Валерьевна,кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и методики преподавания технологии ФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г.Киров
Ярмоленко Александра Сергеевна,кандидат технических наук, доцент кафедры химииФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г.Кировlenamorilova@mail.ru
Исследование экотоксических свойств полотен для детской одежды
Аннотация.На основании проведенных испытаний дана оценка показателей острой и хронической токсичности трикотажных полотен детского ассортимента.Ключевые слова:экотоксичностьтекстильных материалов, острая и хроническая токсичность,материалы для детской одежды. Раздел: (04) экономика.
Обеспечение безопасности современной одежды является одной из актуальных задач. Проблема безопасности одежды особо остро стоит в отношении детского населения. Это связано с повышенной чувствительностью растущего организма к действию внешних факторов. Увеличение числа детских аллергических заболеваний, приводит к снижению иммунитета. 18 февраля 2014 г. организацияГРИНПИСопубликовала результаты исследования образцов детской одежды и обуви восьми ведущих брендовDior,Dolce&Gabbana,GiorgioArmani,Hermes,LouisVuitton,MarcJacobs,TrussardiиVersace.В результате проверки специалистами ГРИНПИС в лаборатории Великобритании в16из27образцов детской одежды и обуви были обнаружены токсичные вещества, такие как этоксилаты нонилфенола, фталаты, пери полифторированные соединения и сурьма. Опасность этих веществ заключается в том, что во время стирки изделия они разлагаются до более токсичного нонилфенола, который накапливается в окружающей среде и влияет на жизнедеятельность живых организмов[1].Токсикогигиенические показатели связаны с определением индекса токсичности, который характеризует воздействие токсических веществ на живую клетку. Токсичность текстильных материалов –свойство материалов оказывать потенциально опасное действие на организм пользователя. Токсикогигиеническая оценка продукции проводится по индексу токсичности, определяющему уровень миграции химических веществ. Тканей, не выделяющих токсических, вредных веществ, не бывает. Даже для 100% хлопковых тканей допустимо минимальное количество пестицидов, которое содержится в хлопковом волокне и формальдегида–применяемого при окрашивании тканей.Все многообразие химических веществ, используемых в промышленности для изготовления детской одежды, можно разделить на две группы. К первой группе относятся вещества, с помощью которых,получаютхимические волокна. Природные волокна сами по себе не опасны для человека. Однако на стадии выращивания хлопковых волокон часто применяют различные химикаты –антимикробные вещества. Такая химия представляет опасность для человека. Ко второй группе относят красители, текстильновспомогательные вещества, аппреты. К XX в. синтетические красители вытеснили природные. Подавляющее большинство синтетических красителей не имеют аналогов в природе и уже только поэтому чужеродны природе и человеку.Основным компонентом второй группы такжеявляется формальдегид, который относится к классу высокоопасныхвеществ и обладает общетоксическим, раздражающим, аллергенным, канцерогенным действиями. При накоплении формальдегида поражается центральная нервная система, легкие и печень. Содержание свободного формальдегида в продукции для детей необходимо жестко контролировать [2].Можно ли в нашем городе опасаться такой проблемы? Чтобы в этом убедиться необходимо изучить токсичность материалов для детской одеждыг.Кирова. В качестве объектов исследования, изучения токсичности, были выбраны семь образцов трикотажныхполотен двух производителейимпортеров Болгарии и Турции. В составе трех полотен содержится 100% волокон хлопка, остальные с добавлением эластановых волокон. Часть исследуемых полотен применяетсякировским предприятием для производства детской одежды. Другие приобретеныв торговой сети. Характеристики объектов исследования представлены в таблице.
Характеристика исследуемых трикотажных полотен
В качестве тестобъекта исследования используют дафнии (Daphnia magna Straus). Методика основана на определении смертности и изменений плодовитости дафний при воздействии токсических веществ водной вытяжки. Результат сравнивается с контрольной культурой в пробах, не содержащих токсических веществ [3].Приготовление водной вытяжки исследуемых тканей проводят следующим образом. Исследуемое полотно измельчают, помещают в колбу, заливают водой. Колбы встряхивают, после отстаивают и фильтруют воду. Посадку рачков начинают с контрольной серии. В экспериментах по определению острой токсичности растворы не меняют. Неподвижных особей считают погибшими, если не начинают двигаться в течение 15 секпосле легкого покачивания стакана.№ полотна1234567Волокнистый составВХ100%
ВХ100%
ВХ100%
ВХ 95%,ПУ 5% ВХ 90%,ПУ 10% ВХ 90%,ПУ 10% ВХ 0%,ПУ 10%Вид переплетениякулирная гладьПоверхностная плотность, г/м2133149141143201243214Дафниям необходимо обеспечить комбинированное дрожжеводорослевое питание. Биотестирование проводят в химических стаканах, которые заполняют исследуемой воды, в них помещают по 10 дафний в возрасте от 6–24 часа. Острое токсическое действие исследуемой водной вытяжки на дафний определяется по их смертности за определенный период. Критерием острой токсичности служит гибель 50% и более дафний за 96 часов в исследуемой воде при условии, что в контрольном растворе гибель не превышает 10%.
В ходе исследования полотен были получены результаты, которые представлены на рис.1.Тестируемая водная вытяжка полотна № 7 показала острое токсическое действие в полной мере. Кроме того,вытяжка дала ярко окрашенную воду. Ряд проб также показал наличие токсичности: полотну № 1 соответствует показатель 70%,полотну № 2–80%, полотну № 3–50%. Объяснить их токсичность пока не удалось, тем более что производители заявляют о 100%м содержании волокон хлопка.
Рис.1.Показатели острой токсичности исследуемых полотен
Указанные полотна исследованы на хроническую токсичность, так как в хронических экспериментах токсичность выявляется с большей долей вероятности.Хроническую токсичность устанавливают по двум параметрам: гибели 20% и более исследуемых дафний и по отклонению в плодовитости по сравнению с контрольным раствором. Для определения хронической токсичности водной вытяжки рассчитывают удельный вес погибших дафний в тестируемой воде для каждой пробы по сравнению с контрольным раствором, а также среднее количество родившейся молоди на одну самку получают соотношением общего числа молоди к количеству взрослых особей [3]. В ходе исследования хронической токсичности трикотажных полотен были получены результаты, которые представлены на рис.2 и 3.В результате проведенного эксперимента установлено, что хронической токсичностью по значительному объему погибших дафний в водной вытяжке обладают полотна № 4 –30%; № 5 –30%; № 6 –50%; № 7 –60%. Трикотажные полотна № 1, 2,3 отмечены как нетоксичные. 0204060801001234567000000010100201010303020203010107060504030102090708050401020100Токсичность (смертность), %№ полотнаконтроль1 день2 день3 день4 деньПри изучении хронической токсичности по показателю плодовитости дафний получен следующий результат. Среднее количество родившейся молоди на одну самку в контрольном растворе составляет 32 особи. Максимальное значение плодовитости дафний отмечено в тестируемом растворе полотна № 4 –29 особей. Меньшие значения имеет этот показатель для полотен № 1 –18 особей; № 2 –20 особей; № 3 –18 особей; № 5 –6 особей.В вытяжке трикотажных полотен № 6 и № 7 не обнаружено ни одной особи. Таким образом, получены следующие выводы. Полотна № 6 и 7 обладают максимальной хронической токсичностью, так какгибель взрослыхособей дафний в водной вытяжке данных полотен превышает пороговое значение в 2,5–3 раза. О максимальной хронической токсичности можно судить и по отсутствию плодовитости дафний в водной вытяжке указанных полотен. Кроме того, обнаружена острая токсичность полотна № 7 при гибели дафний на 100%.Полотна № 4 и 5 обладают низкой хронической токсичностью, так какгибель взрослых особейв водной вытяжке данных полотен на 10% превышает норму. При этом полотно № 4 показало лучший результат по показателю плодовитости дафний. В водной вытяжке полотна № 5 появилось наименьшее количество особей. Показатели острой токсичности полотна № 5 отмечены как минимальные.Трикотажные полотна № 1, № 2 и № 3, в составе которых содержится только хлопок, не обладают хронической токсичностью.
Рис.2.Хроническая токсичность исследуемых полотенпо показателю смертности дафний
01020304050601357911131517192123253112030304050405060Хроническая токсичность, %СуткиКонтрольПолотно №1Полотно №2Полотно №3Полотно №4Полотно №5Полотно №6Полотно №7Рис.3.Хроническая токсичность исследуемых полотенпо показателю плодовитости дафний
Анализ результатов показал, что токсичность полотен детского ассортимента, как проблема, существует. Гарантией нетоксичности или низкой токсичности полотенявляется максимальное содержание натуральных волокон в нитях полотна, близком к 100%. Кроме того, светлые, пастельные тона гарантируют большую безопасность, так каккраситель также влияет на токсичность.
Ссылки на источники1.ГРИНПИС обнаружил множество токсических веществ. –URL: http://www.souzlegprom.ru/ru/presstsentr/novosti/novostiotrasli/727grinpisobnaruzhilamnozhestvovrednykhtoksichnykhveshchestv.html.2.КричевскийГ.Е. Опасность и безопасность изделий из текстиля // Текстильная промышленность.–2006.–№ 3.3.Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. ФР.1.39.2007.03222.–М.: Акварос, 2007.
Polina Ovchinnikova,Student, Technology and Design Department, Vyatka State Humanities University, Kirov
Maria Trapeznikova,Student, Vyatka State Humanities University, Kirov
Maria Kuguvalova,Student, Vyatka State Humanities University, Kirov
Lena Morilova,Candidate of Engineering Sciences, Associate Professorat the chair of Technology and Methods of Technology Teaching, Vyatka State University of Humanities, Kirovlenamorilova@mail.ruAlexandra Yarmolenko,Candidate of Engineering Sciences, Associate Professorat thechair of Chemistry, Vyatka State University of Humanities, KirovStudy of ecological and toxicological properties of fabrics for children's clothes Abstract.On the basis of experiment, the paper describes the assessment of indicators of acute and chronic toxicity of knitted fabrics for children.Keywords:ecological and toxicological properties of textile materials, acute and chronic toxicity, materials for children's clothing.
Рекомендовано к публикации:
Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»050100135791113151719212325Плодовитость, штукСуткиконтрольполотно №1полотно №2полотно №3полотно №4полотно №5
