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通风环境下衣服中甲醛含量的变化(印)


通风环境下衣服中甲醛含量的变化
广州市第 47 中学 何玉玫 朱丽军 杨子晟 指导老师:路石
摘要: 衣服,自人类开化以来就是生活的必需品,然而随着科技的发展,人们为了各种 目的在衣服中添加的化学成分也越来越多,甲醛就是其中的一种。现在,人们经常会 买到气味刺鼻的衣服,如果不洗就穿上皮肤会很不舒服,这种衣服往往添加了大量的 甲醛。因为我们购买过这样的衣服,家长

建议放在通风的环境下过几天再穿,所以我 们决定把通风环境下衣服中甲醛含量的变化作为探究课题。

一、研究课题的提出 生活中最接近我们身体的日用品莫过于衣服!如今,甲醛含量超标的家居装饰 材料成为人们关注的热点。然而,许多人并没发现,隐藏在服装中的健康杀手——甲 醛。
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甲醛(化学分子式为 HCHO,分子量:30.03),是一种无色、有强烈刺激性气味

的有毒气体。易溶于水,醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。其 37%的水溶液称为福尔马林,此溶液沸点为 19 ℃。故在室温时极易挥发,随着温度 的上升挥发速度加快。
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甲醛为原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重

刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、 色斑、坏死。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过 敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心 悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。
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由于甲醛防腐能力特别强, 服装在树脂整理的过程中都要涉及甲醛的使用。 在

面料生产中,为了达到防皱、防缩等作用,或为了保持印花、染色的耐久性,或为了 改善手感,就需在助剂中添加甲醛。
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由于甲醛对人体的危害, 所以, 国家便针对不同使用目的的纺织品制定了相关

的甲醛含量限定标准,具体数据如下: 婴幼儿纺织品:是指年龄在 24 个月以内的婴幼儿使用的纺织品及纺织制品。如 尿布、尿裤、内衣、围嘴、睡衣、袜子等。甲醛含量不得超过每公斤 20 毫克
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直接接触皮肤类的纺织品有:文胸、腹带、针织内衣、衬衫、裤子、裙子、睡 衣、床上用品等。甲醛含量不得超过每公斤 75 毫克; 非直接接触皮肤类的服装有:毛衫、外衣,裙子,裤子等。室内装饰类产品有: 室内、飞机、车内、船等使用的纺织品用品,主要是桌布、窗帘、沙发罩,床罩、墙 布等。甲醛含量不得超过每公斤 300 毫克。 据新闻报道,辽宁海城一些在本命年购买红色内衣的市民反映,穿上该服装后皮 肤出现了不同程度地发红、 灼热现象。 专家还介绍, 含有甲醛的纺织品制作成服装后, 在穿着过程中会逐渐释放出游离甲醛, 并通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道和皮 肤炎症,还会刺激眼睛,造成咳嗽、胸闷、流泪等症状。长期穿问题服装,轻者引起 皮肤炎症,严重会导致恶心呕吐,还可以造成肺气肿,肝炎并诱发癌症。尤其对于婴 幼儿来说,由于他们喜欢吮嚼衣物,更容易通过唾液吸收有害物质,对其身体成长发 育造成影响。由此可见,衣服中的甲醛对我们危害很大,我们一定要进行有效的防护 措施。所以,我们选择这个课题进行研究。希望通过这次的探究与学习,能够让大家 了解更多的有关衣服安全这方面的知识,在购买时提高警惕。

二、研究课题的实施 <一>、实验概述: 1、实验内容: (1)检验衣服中是否有醛类 (2)进一步检验衣物中是否有甲醛 (3)通风环境下衣服中甲醛含量是否发生变化 2、实验方式:主要通过上网,阅读等方式查找资料。并进行相关的市场采购, 还有专家及老师的帮助,来完成该实验。 3、样品采购:在广州市天河区棠下街的小店随便买来的牛仔裤。 4、实验仪器:天平(带砝码) ,烧杯,量筒,酒精灯,玻璃棒,胶头滴管,磨砂 玻璃片,带铁圈的铁架台,带试管夹的铁架台,漏斗,滤纸,石棉网,秒表。 5、实验药品:CuSO4 溶液 NaOH 溶液 NH3 ·H2O 乙酰丙酮(戊二酮 C5H8O2) 甲醛溶液 2mol/L 2mol/L 2% 99% 37%
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无水乙醇 (以上药品均为分析纯) <二>实验现象和分析 ? 实验一、 《检验衣服中是否有醛类》 1、实验原理:醛基是醛类的官能团。所以我们进行醛基的检测,采用氢氧化酮 测醛基法,用氢氧化铜与醛类物质生成红色的氧化亚铜,氧化亚铜与稀盐酸生成浅绿 色的亚铜离子来验证。

2、实验过程: (1)从衣服上剪下布条,用天平称量 50g,放于烧杯中。 (2)在烧杯中加入 80 ml 的无水乙醇,浸泡约 10min(见图 1) 。

(图 1)

(图 2)

(图 3)

(3) 用快速滤纸进行过滤,所得清液放入烧杯中待用(见图 2) 。 (4) 取两只干净的大试管,分别向其中加入 2mLNaOH 溶液和 1 滴 CuSO4 溶液,震荡 (5) 向试管①中加入 2mL 待测液体,震荡 (6) 向试管②中加入 2mL 乙醇,震荡。 (7) 在酒精灯上加热(高温)至沸腾,观察现象(见图 3) (8) 观察到①中有棕红色和黑色固体附在试管壁上。②中的沉淀变成黑色。 项目 编号 ① ② 菲林试剂 待测液体 加热 现象 有红棕色固体产生, 溶液变为淡灰 红色 蓝色沉淀变为黑色

是 是

是 否

是 是

3、实验结论: 所购衣物中确实含有醛类物质。
3

?

实验二: 《进一步检验衣物中是否有甲醛》 1、实验目的:检验衣服中是否含有甲醛。
( 3) 2、实验原理: 采用戊二酮法,测试原理为甲醛与乙酰丙酮及氨作用生成黄色化

合物。 3、实验步骤: (1)从衣服上剪下布条,用天平称量 50g,放于烧杯中。加入 80ml 的无水乙 醇,浸泡约 10min (2)用快速滤纸进行过滤,所得清液放入烧杯中待用 (3)取 5 支试管,编号为①②③④⑤。其中③④⑤为对照组(前排从右到左 依次为第①~③号试管,后排从右到左分别为第④、⑤号试管) ①加入 2mL 氨水、2mL 待测液体、1 滴乙酰丙酮,震荡。 ②加入 2mL 氨水,2mL37%的甲醛溶液、1 滴乙酰丙酮,震荡。 ③加入 2mL 氨水,2mL 乙醇、1 滴乙酰丙酮,震荡。观察颜色 ④加入 2mL 乙醇,向其中滴入一滴乙酰丙酮。 ⑤加入 2mL 蒸馏水。 五只试管中均为澄清的溶液(见图 4) 。 (4)将 5 支试管同时放入 100℃的水中,水浴加热 3min。 (5)3min 后取出试管,过 6 个小时、28 小时后观察现象, 并记录在下表中:
现象 试管 ① ② ③ ④ ⑤ 无色 无色 无色 无色 无色 淡黄色(基本无色) 黄色 无色透明 无色透明 无色透明 淡黄色 (颜色有所加深) 橙黄色(颜色有所加深) 无明显变化 无明显变化 无明显变化 黄色 橙黄色 无明显变化 无明显变化 无明显变化 水浴加热前 水浴加热后 6 小时后颜色变化

(图 4)
28 小时后颜色变化

现象如图所示(见下页) : 4、实验结论: 所购衣物中确实含有甲醛物质。 ? 实验三:通风环境下衣服中甲醛含量是否发生变化 1、实验目的:探究通风环境下衣服中甲醛含量是否发生变化 2、实验步骤:
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(图 5)刚加热后的现象

(图 6)6 个小时后的现象

(图 7)28 个小时后的现像

(1)将衣服敞口在通风的地方放置 15 天。 (2)重复实验二的步骤和试管编号。 实验现象如图 8 所示: 3、 实验结论: 由图 8 与图 6、 7 现象对比可以看出 (图 片中前排最右侧的试管为待测液) : 放置了 15 天后, 衣服中 所含有的甲醛量明显减少。
(图 8)

三、研究结果讨论 衣服是人们最贴身的东西,假如其中出现了对人体有害的物质,无疑会造成伤 害。这次的试验恰恰印证了我们的担忧。这样的衣物,会在人们不知不觉中释放出 甲醛,通过毛孔入侵人们的身体,造成皮肤过敏等症状。要是长期如此,后果更是 不堪设想。更令人担忧的是,大家普遍对此不太重视。而且甲醛容易生产,价格低 廉, 容易造成滥用, 尽管工商局也会不时抽测市场上的各种衣物, 但还是防不胜防。 如果人们在买到新衣服之后先做一定的处理,比如清洗和在通风处晾晒一段时间, 那么甲醛的危害就会降到最低。

四、 建议与解决方法: (1)源头的控制:目前,各种免烫,或颜色较花哨的衣物等甲醛含量超标情 况较多,为了有效的控制纺织品装上甲醛含量超标的状况,首先应对纺织助剂厂, 印染厂要尽量生产、采用绿色环保型免烫整理剂——无甲醛整理剂。从源头上控制 甲醛含量,杜绝使用有毒有害的整理剂。 (2)纺织助剂的控制:目前,我国已将发展绿色环保免烫整理剂作为十五期间 国家纺织助剂行业重点发展方向。 即提高免烫效果, 又使纺织品服装上无甲醛存在。 希望有关方面的研究者能尽快找出一种代替甲醛的东西,让人们的健康更有保障。 (3)服装厂生产经过防皱整理后的产品,在出厂前要加强清理甲醛。因为经
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过一次正常水洗,残留在面料上的甲醛大部分均可通过水洗得以去除。 (4)通过立法手段,尽快出台纺织产品质量安全监督管理办法,对全国服装厂 等实施监督控制。 (5)作为消费者,在购买服装时,特别是选购免烫服装时,可先闻一下该服装, 若衣服的味道让眼、鼻、咽喉部有轻度烧灼感,则基本可以证明此类衣服甲醛含量 超标不能购买。特别是在选购童装的时候最好选择图案小、颜色浅的童装,而且图 案上的印花不要太硬,避免婴幼儿咬嚼衣服时,染料及化学制剂进入体内。刚买回 来的免烫衣服,不要立即挂入衣柜中,最好先用清水进行充分漂洗以降低服装中的 甲醛含量,不穿时应把免烫衣服挂在通风处,尤其是不要长期穿免烫衣服。 当然真正要解决纺织品装上残留甲醛的问题,还应加大对生产甲醛的源头厂控 制,这样才能有效控制有毒物质流人市场,防止对消费者的损害。

五、收获与体会: 何玉玫: 刚开始的时候,觉得这个探究活动难度很大,以前重来没有试过从自己组织、 提出构思确定主题、到设计和进行试验,最后总结成文都要我们自己来。然而关于 甲醛我们了解不多, 所以试验中遇到很多挫折。 一开始可以说是毫无头绪和方向的, 后来通过各种渠道,获得了许多帮助。对给予我们帮助的人,在此说声谢谢。 朱丽军: 通过这次的课题探究活动,提高了我们的团队合作能力,市场调查能力,以及 增加了我们与社会的接触,学会了与商家打交道。在这段时间里,虽然我们很累, 但我们学到了许多以前课本上没有的知识,可算是有苦有甜,这是一次非常珍贵且 有意义的体验。其实生活中的化学是多姿多彩的,这还需要我们的观察与探究,所 以,我们应该以一颗好奇的心去面对每一件事,这样就会有不同的收获。 杨子晟: 通过大家的努力和合作,看着这个探究从一开始的一个不成熟的设想,变成放 在我们眼前的论文,我深深地体会到了科学研究所需要付出的汗水和智慧。尽管探 究过程中,我们的一些很好的构思因为能力和时间的关系不得不放弃,但我们认为 这仍然不失为一次很好的实践。我们希望这不仅仅是一篇参加比赛的论文,也能对 人们产生一些帮助。

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参考文献: (1) 百度百科 甲醛条目 http://baike.baidu.com/view/4913.html?wtp=tt (2) 世界各国对纺织品甲醛含量的限定标准 http://www.cnranzheng.com/html/test/xt/200712/117_2.html (3)曹书梅、赵云国、李群《戊二酮法测定纺织品的甲醛含量》1999

特别鸣谢 : 广州市四十七中学化学科路石老师; 广州市四十七中学化学实验室张素华老师; 华南农业大学化学系的杨教授; 广州市四十七中学丁文勤同学 在我们实验的过程中,他们给予了我们许多的帮助,特此鸣谢。

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