吳永升 曹少波 高海翔 佛山南寶高盛高新材料有限公司
衛(wèi)生用品熒光現(xiàn)象的本質(zhì)及其檢測
The Nature and Testing of Fluorescence of Disposable Sanitary Products
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隨著人民生活水平的提高,大家對健康問題越來越重視,近幾年,衛(wèi)生用品的熒光現(xiàn)象備受消費者的關(guān)注。
首先,什么是熒光?
熒光是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象。當(dāng)某種常溫物質(zhì)經(jīng)一定波長的入射光(通常是紫外線或X射線)照射,吸收光能后進入激發(fā)態(tài),且立即退激發(fā)并發(fā)出波長比入射光長的出射光(通常波長在可見光波段);且一旦停止入射光,發(fā)光現(xiàn)象也立即消失。具有這種性質(zhì)的出射光就被稱為熒光。
其實,熒光在自然界隨處可見,像螢火蟲、夜明珠、夜光杯等,自然界很多東西都是有熒光的。我們經(jīng)常接觸的一些食品,像饅頭、水果、牛奶等都有熒光,同樣,人體也會發(fā)出熒光,特別是指甲,它的熒光非常強。
熒光的本質(zhì)就是:物質(zhì)吸收了光能,由原來的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,它必須要回到基態(tài),而要回到基態(tài)就要釋放能量,能量通過光的形式釋放出來,這個光通常就是可見光。
圖1 熒光的發(fā)生過程
不是所有的物質(zhì)都會產(chǎn)生熒光,光的吸收具有選擇性,就是說一定能量的光量子輻射只能被一定的物質(zhì)吸收。剛性分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì),如芳香族化合物,它的原子不能在基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間自由轉(zhuǎn)換,當(dāng)紫外光或者X射線照到這些物質(zhì)的時候,它吸收的能量比較少,幾乎全部以光的形式釋放出來,所以產(chǎn)生的熒光比較強。相反,柔性分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì),熒光就比較弱。
圖2 知名品牌衛(wèi)生巾、紙尿褲產(chǎn)品的熒光情況
不同國家和地區(qū)對熒光的態(tài)度不同:
◎ 美國:衛(wèi)生用品和熱熔膠用量大國,對具有熒光現(xiàn)象的原材料沒有限制;
◎歐洲:有些公司特意要求熒光強的熱熔膠,這樣可以在紫外燈下看清膠的應(yīng)用情況,便于質(zhì)量管理;
◎ 亞洲:日本發(fā)現(xiàn)了一種具有熒光的芳香性沖壓油是致癌物,立法機構(gòu)認為所有熒光物質(zhì)都可能致癌;
◎ 中國:衛(wèi)生巾國標(biāo)《GB/T8939-2008》中并未對衛(wèi)生巾中的甲醛和熒光增白劑等物質(zhì)做出任何規(guī)定。
目前,我國衛(wèi)生用品行業(yè)檢測的是有沒有可遷移性的熒光增白劑。熒光增白劑是一種熒光染料,它的特性是能激發(fā)入射光線產(chǎn)生熒光,使所染物質(zhì)獲得類似螢石的閃閃發(fā)光的效應(yīng),使肉眼看到的物體顯得更白。
有熒光不等于添加了熒光增白劑,怎么判別是否添加了熒光增白劑?第一是檢測是否有可遷移性的熒光增白劑。第二是假如添加了熒光增白劑,哪怕量非常少,加遮蔽劑是很難遮蓋掉的,一定會看到很明顯的熒光。
熒光增白劑未必有毒,消費者缺乏這方面的常識,再加上有些企業(yè)誤導(dǎo)宣傳,所以就使得消費者認為,有熒光可能就是對人體有害的?,F(xiàn)在大家的生活水平提高了,對小孩都看得比較重,認為有毒性或者不確定有沒有毒,肯定會盡量不讓小孩用。
因此,大家都要求把產(chǎn)品做到無熒光,就要添加遮蔽劑。一方面增加了成本,另一方面,遮蔽劑是化學(xué)物質(zhì),它對人體也會有影響。
熱熔膠的生產(chǎn)過程中是不添加熒光增白劑的,但是它本身會發(fā)出不同程度的熒光。這是因為它使用的原材料都會有一些輕微的熒光。采用不同的樹脂,熒光的強度不同。一般來說全氫化樹脂的熒光現(xiàn)象比較弱,松香樹脂或者半氫化石油樹脂的熒光相對來說比較強。
目前行業(yè)內(nèi)普遍的做法就是添加遮蔽劑,如紫外線吸收劑,它能夠減少熒光。
除了熱熔膠之外,衛(wèi)生用品使用的其他原材料也會或多或少有一些熒光,如高吸收性樹脂(SAP)等。
關(guān)于熒光的檢測方法,現(xiàn)在我國還沒有國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),國際上也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
目前,企業(yè)普遍采用紫外分析儀來檢測熒光,功率10W,波長365nm,燈管與標(biāo)樣距離15~25cm。
燈管的功率、燈管與標(biāo)樣距離、樣品厚度等對檢測結(jié)果影響較大,各企業(yè)在制定標(biāo)準(zhǔn)的時候一定要規(guī)定好這幾個參數(shù)。
熒光現(xiàn)象是普遍存在的,熒光本身是無害的,熒光增白劑是否有毒還沒有明確的證據(jù),但是我相信所有的熱熔膠企業(yè)都不會添加熒光增白劑,包括熱熔膠所用到的原材料,都不會添加熒光增白劑。
熱熔膠原材料的某些官能團的結(jié)構(gòu)注定了它會有一些熒光現(xiàn)象,市場上追求紙尿褲、衛(wèi)生巾無熒光,為了滿足消費者的要求,行業(yè)企業(yè)都在朝“去熒光”方向發(fā)展,添加紫外光吸收劑可以減少熒光現(xiàn)象。但是熒光檢測需要一個明確的方法和標(biāo)準(zhǔn)。
(孫靜整理)