Экологическая безопасность текстильных материалов и изделий

                                                                                                 Громова Полина

                                                                                                 Пашкова Алевтина

                                                                                                 Руководители: Хомякова И. И.

                                                                                                                           Алябушева О. К.

                                                                                                 СПб ГБ  ПОУ «КПМ» УПП  №2

                                                                                                          тел. 701-18-54

                                                                                       e-mail: irinakhomyakova55@gmail.com

                                                                                                   olgaalyabusheva@yandex.ru

(1) Экологическая безопасность текстильных материалов и изделий

(2) Одной из важнейших проблем человечества в начале 21 века является проблема охраны окружающей среды. Несмотря на прогресс  науки и производства, технологии получения  многих  материалов для нужд человека не являются совершенными и наносят вред окружающей среде  и ее обитателям.

(3) Одежда является важной составляющей жизни человека. Она влияет на его настроение, на восприятие окружающими, на успешность в карьере.

Но верно ли выражение «Красота требует жертв», если речь идет о здоровье человека?

(4) Важнейшими свойствами материалов для одежды являются гигиенические свойства: гигроскопичность – способность впитывать влагу, воздухопроницаемость – способность пропускать воздух («дышать»), электризуемость – способность накапливать статическое электричество и др.

 Эти свойства определяют комфортность одежды и влияют на самочувствие человека в процессе носки изделий.  Специалисты также говорят о том, что  из одежды  могут выделяться и проникать  в организм человека вредные вещества. Они попадают в волокна, нити, пряжу  и материалы  в процессе их  производства.  Цель данной работы  - выявление основных факторов, определяющих  опасность  текстильных материалов и изделий  для природы и человека; поиск возможных путей  решения этой проблемы, а также  составление практических рекомендаций для потребителей одежды.

(5) Экологи рассматривают проблему безопасности текстиля в трех направлениях: безопасность человека – производителя; безопасность человека – потребителя; безопасность природы (стоки, выбросы в атмосферу, безопасность на стадии утилизации продукции).

(6) Текстильный материал – это композиция, основным компонентом которой являются  волокна – натуральные, химические или их сочетания  (около 95%), а также красители, аппреты для пропитки тканей и др. Вспомогательные вещества чаще всего, как и большинство волокон, являются синтетическими.

(7) Одежда современного человека примерно на 60 % состоит из синтетических волокон. Натуральных волокон недостаточно, чтобы обеспечить одеждой растущее население Земли. Химические волокна – заменители натуральных.

(8)  Химические волокна подразделяются на искусственные и синтетические. Искусственные волокна появились  в  конце  19 – начала 20 веков в результате  химической переработки природных полимеров (древесная и хлопковая целлюлоза, белки растительного и животного происхождения и пр.). К ним относятся вискозные, ацетатные, лиоцелл, полилактидные, белковые  волокна. Синтетические волокна производят с середины 20 века  из синтетических полимеров, получаемых из  продуктов переработки каменного угля, нефти и природного газа. Для производства синтетических волокон используют  полимеры:  полиамиды, полиэфиры, полиуретаны  и другие.

(9) К синтетическим  волокнам относятся капрон (полиамид),  лавсан (полиэстер), нитрон (акрил), спандекс (эластан), полипропилен  и др.

(10) Процесс получения химических волокон включает   следующие операции:   1) приготовление прядильных раствора или расплава  (полимеры в вязкотекучем состоянии) 2) формование волокон – продавливание раствора  или  расплава  через   отверстия фильер; 3) отделка  волокон.

(11) На каждой стадии производства используют различные химические реагенты.

 Промышленность химических волокон потребляет большое количество воды и различных химических продуктов,

(12) таких как серная кислота, едкий натр, сульфат цинка, сероуглерод и др. После очистки в технологический процесс возвращается   всего 12-27 % воды, остальная попадает в стоки.

(13) В процессе  производства  химических волокон  происходят   выбросы вредных веществ в атмосферу.  Например, в  производстве вискозного волокна это   сероуглерод  и   сероводород.  Степень регенерации сероуглерода составляет примерно 95-96 %, значит, 4-5%  его попадает в атмосферу, а это 27,5 кг на тонну продукта.   Сероуглерод  является сильным  ядом, он поступает в организм чаще через органы дыхания. При легкой степени отравления наблюдается чувство опьянения, головная боль, тошнота; при тяжелых  отравлениях  наблюдается  потеря сознания, глубокая  кома, острая сердечно - сосудистая  и дыхательная  недостаточность.

Сероводород – газ с запахом тухлых яиц. Поступает в организм через дыхательные пути, а также через кожу.   Он  очень токсичен, оказывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, поражает центральную нервную систему;  при тяжелых отравлениях последствия те же, что для сероуглерода, включая летальный исход. Предельно допустимая концентрация сероуглерода и сероводорода  в атмосфере равна 10 мг/м3, а в воздухе помещений цехов еще меньше – 3 мг/м3. Эти же вещества могут попадать и в производственные стоки.

  В готовом волокне могут присутствовать остатки этих веществ. Через кожу они могут попадать в организм человека, поэтому соприкосновение синтетических материалов с кожей человека должно быть минимальным.

(14) Однако, у синтетических волокон много достоинств: высокая прочность, легкость, стойкость к трению, устойчивость к микроорганизмам и др. К недостаткам относятся низкая способность впитывать влагу, пропускать воздух, сильная электризуемость, т. е. у материалов из этих волокон низкие гигиенические свойства, которые негативно влияют на самочувствие человека.  Поэтому существует мнение, что находиться в синтетической  одежде без вреда здоровью человек может   не более  3-4 часов.  

(15) Электрическое поле, возникающее на коже человека под действием большинства синтетических волокон, может нарушать обмен веществ, изменять артериальное давление, вызывать утомляемость и ощущение дискомфорта. Особенно вредное воздействие на самочувствие оказывают материалы, накапливающие на поверхности положительные заряды, например, материалы из лавсана (полиэстера), наиболее применяемого из всех синтетических волокон для одежды.

(16) В 2008 году группа ученых из Великобритани  доказала, что микрочастицы разлагающихся акрила и полиэстера накапливаются в организмах мидий и устриц -  излюбленного лакомства многих гурманов. Известно, что концентрация вредных веществ увеличивается на порядок при переходе от одного звена пищевой цепи к другому, поэтому вместе с морепродуктами в организме могут оказаться отходы синтетических материалов.  За 10 лет до этого появилась информация о том, что 87% здоровых обследованных людей содержат в легких  микроволокна  полиэстера. Значит, они попадают в организм в процессе носки одежды.  

(17) Частицы этого материала  были обнаружены в 13 случаях из 17 при исследовании злокачественных опухолей легких. Исследователи считают, что микрочастицы пластмасс и синтетических волокон вызывают  серьезные заболевания легких.

 Компоненты более 50% всех современных пластмасс и синтетических волокон являются опасными для здоровья.

(18) Из волокон делают нити, пряжу, а также ткани, трикотаж  и другие текстильные  материалы для одежды. В процессе отделки эти материалы также обрабатывают разными химическими веществами.

В разных отделочных  цехах (отбельных, печатных, граверных, красильных, аппретурных) атмосфера, кроме пыли, дополнительно загрязняется вредными газообразными веществами, или парами легколетучих соединений. Это пары и аэрозоли красителей (печатный цех), оксиды азота, хлороводород, оксид хрома(III) (граверный цех), аммиак, оксиды азота, серы, пары серной и уксусной кислот (красильный цех), аммиак, формальдегид и пары уксусной кислоты (аппретурный цех). Эти вещества входят и в состав сточных вод данных цехов. Сточные воды загрязнены также замасливателями, применяемыми для уменьшения электризации волокон.

(19)   Многие ткани при отделке подвергают аппретированию, пропитывают для придания определенной жесткости или мягкости, повышения прочности и т. д.  В состав аппрета для пропитки тканей входят формальдегидосодержащие препараты, в которых формальдегид находится в химически связанной форме, но в процессе носки изделия  он  может выделяться из материала. Это вещество вызывает легочные заболевания. Содержание формальдегида  в ткани и в воздухе строго регламентируется. ПДК его  равна  0,01 мг/ м3. На   особом контроле находится  детская одежда.

Существует национальная и международная системы сертификации, в том числе «Экотекс». Она была создана в Западной Европе 20 лет назад и по ней работает почти 50% всех производителей и потребителей текстиля Западной Европы. В основу этой системы положены принципы безопасности текстиля.  Система «Экотекс»  делит  все текстильные материалы на группы, в зависимости от жесткости предъявляемых к ним требований по безопасности и определяет эти требования.

(20)  Потребительское качество продукции может не гарантировать ее безопасность. Так, одно из важных требований к текстилю – это устойчивость окраски. Крашение – один из процессов отделки тканей.  Не все красители безопасны. Есть красители, которые дают яркую и устойчивую окраску, но вызывают аллергию и онкологические заболевания, поэтому в странах Западной Европы они запрещены для окрашивания тканей по причине опасности и занесены в черную книгу.  В основном, это азокрасители, которые получают на основе анилина. Вредное воздействие анилиновых  красителей было замечено  еще в конце 19 века. Уже тогда говорили, что ткани, окрашенные этими  красителями, выделяют вредные вещества, которые через кожу попадают в организм человека.

В наше время американские ученые  из университета Университета Миссури – Фридерик ванн Свааль и Клод Хью обнаружили, что вредные вещества способны выделяться  из готовых изделий, накапливаться в крови и действовать подобно гормону эстрагену.

(21) Таким образом, в настоящее время в связи с чрезмерным производством синтетических волокон остро встает проблема  безопасности текстильных материалов и одежды из них.  Также остро стоит проблема утилизации синтетических волокон (в одном ряду с проблемой утилизации пластмасс), так как и те и другие являются полимерными материалами.

Люди часто выбрасывают надоевшую или изношенную одежду в мусор.   Полимерные отходы синтетических волокон  в естественных условиях  не разлагаются или разлагаются очень  медленно (200- 500 лет), так как  практически не подвержены действию микроорганизмов воздуха и почвы. Они загрязняют окружающую среду так же, как  отходы  пластмасс.   Кроме того, при их сжигании образуются вредные вещества.

(22) В настоящее время основные направления утилизации и ликвидации  отходов синтетических материалов следующие: захоронение на полигонах и свалках; переработка отходов по заводской технологии (наиболее  оптимальный способ); совместное сжигание отходов  с городским мусором; пиролиз (разложение при высоких температурах без доступа воздуха) и раздельное сжигание в специальных печах; использование отходов  как готового материала для других технологических процессов.

(23) В последние десятилетия в нашу жизнь вошли  такие понятия, как экомода, экостиль, экологическая одежда, экологический образ жизни, органические материалы. Все они предполагают использование натуральных материалов, возвращение к природе.

 (24) Многие современные модельеры создают коллекции одежды из натуральных материалов: хлопка, льна, шерсти, шелка; применяют природные красители.

  Экологический образ жизни – это бережное отношение к окружающей среде, уход от чрезмерного потребления всего, что нужно для жизни: если не приобретать лишнего, то не нужно и выбрасывать, а значит и увеличивать горы мусора.

Но что же делать потребителям, которые уже оказались в потоке синтетических рек и морей?

Исходя из вышесказанного, можно обозначить  следующие меры по обеспечению экологической безопасности текстильных материалов и изделий из них:

(25)

1. В направлении «Безопасность человека - производителя»:

• Обеспечение герметичности производственного оборудования, чтобы вредные вещества не попадали в атмосферу цехов
• Применение безопасных веществ в производстве
• Использование индивидуальных средств защиты, специальной одежды
• Автоматизация процессов  производства («Управление процессами на дистанции») и др.

(26)

2. В направлении «Безопасность природы»:

• Совершенствование «старых» технологий производства
• Создание новых высоких технологий
• Использование замкнутого цикла, т. е. безотходного производства, когда отработанные вещества  возвращаются в технологический процесс. Пример – производство химического волокна нового поколения «Лиоцелл», которое скоро появится в нашей одежде
• Использование прогрессивных  технологий очистки сточных вод
• Улавливание и переработка выбросов газообразных отходов предприятий

(27)

3. В направлении «Безопасность человека - потребителя»:

• Вести экологический образ жизни, избавиться от привычки приобретать «все подряд», чтобы потом выбросить за ненадобностью  

(28)                

• Приобретая одежду, обращать внимание на состав материалов: по возможности избегать синтетические материалы, особенно материалы из лавсана (полиэстера), соприкасающиеся с кожей. Не приобретать одежду сомнительных производителей.

(29)

• Исключить  одежду из синтетических материалов для детей, непосредственно контактирующую с кожей

(30)

• Отдавать предпочтение изделиям из натуральных текстильных материалов для взрослых; из химических волокон предпочтение отдается вискозным материалам т. к. у них наилучшие гигиенические свойства: они состоят из целлюлозы и похожи на натуральные материалы.

(31)

• Выбирать изделия из «органических» материалов, т. е. полученных без обработки химическими веществами.  На этих  изделиях  присутствуют  знаки сертификации. Например, знак «Международный стандарт по органическому текстилю» (The Global Organic Textile Standard) был принят в 2006 году для сертификации изделий из органического хлопка и для информирования потребителей о том, что продукция произведена из сертифицированных экологически безопасных исходных материалов;

(32)

• Рекламировать и продвигать модный «Экостиль», т. е изделия из натуральных органических  материалов, которые   приобретают все большую популярность среди молодежи. Это  модная, красивая, комфортная  и, при этом,  безопасная одежда.  

(33)

• Давать вещам вторую жизнь. Использованные вещи, ставшие ненужными не отправлять на свалку (особенно синтетические!), а  сдавать в пункты приема вторсырья или в магазины одежды (некоторые принимают!),  или дарить нуждающимся людям. Так эти вещи обретут вторую жизнь. А еще, например, можно переработать одежду из лавсана в пластиковую тару.

«Не могу видеть, как выбрасывают старую одежду, потому что пришла весна… Старая одежда, как старые друзья…», - говорила Коко Шанель.

  (34) Подводя итог, можно сказать, что у человека  всегда есть выбор – что носить и как жить в окружающей среде, чтобы быть в гармонии с природой и сохранить ее для  будущих поколений. Знание дает человеку  возможность такого выбора.

    (35) Спасибо за внимание!