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HEIQ
Heiq,HeiQ提供全方位功能性助剂解决方案。
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2026-3-14
功能性整理:防水、防污、抗静电、抗菌面料怎么做出来?
在服装、家纺、户外用品的标签上,我们经常能看到一行行亮眼的描述:防水防泼溅、抗污易清洗、抗菌防臭、抗静电、抗皱免烫、吸湿速干……这些听起来充满“黑科技”的性能,并不是面料天生自带,而是通过纺织品功能性整理实现的。很多人以为,功能面料就是用了某种特殊纤维,其实不然。绝大多数功能性面料,是在纱线已经纺成、面料已经织好、颜色已经染完的基础上,通过后道化学、物理加工,给面料“附加”一层特殊性能。这一步,就是纺织产业链里技术含量极高、应用极广的环节——功能性整理。它不改变面料原本的结构和外观,却能让普通面料“升级”,满足现代人对舒适、安全、实用的更高需求。下面就把行业里最常用、消费者最关心的六大功能性整理,一次性讲透原理、特点和适用场景。 一、防水防泼水处理:让水“滚”走不渗透防水是户外和日常服装最常见的功能。它的核心原理,是降低面料的表面张力,让水滴无法铺展开,只能形成圆珠滚落,也就是我们常说的“荷叶效应”。工业上常用的整理剂分为氟系和无氟防水剂。氟系防水效果持久、耐水洗,广泛用于冲锋衣、户外裤、伞布、鞋材等;无氟防水剂则更环保,多用于童装、家纺等对安全性要求高的产品。需要区分的是:防泼水≠完全防水。防泼水可以抵御小雨、泼水,但若长时间浸泡或强水压下,水仍可能渗透。真正的全防水,通常还要配合防水膜和密封工艺。 二、防污易去污:脏了好洗,不留痕迹防污整理,是让面料表面形成一层致密、光滑的保护膜,让油污、灰尘、果汁等不容易附着在纤维上,即使沾上,普通洗涤就能轻松去除,不易留渍。这项技术特别适合容易脏的场景:儿童衣物、白衬衫、餐桌布、沙发面料、汽车内饰、工装制服等。经过防污整理的面料,不仅更耐脏,还能延长使用寿命,减少反复洗涤带来的损耗。 三、抗静电整理:告别冬天“噼里啪啦”秋冬干燥季节,脱衣服时的静电、裤子粘腿、裙子吸身、毛衣吸灰,都是纤维摩擦起电导致的。抗静电整理的作用,就是提高纤维表面的导电性,让电荷快速散失,不聚集、不放电。整理方式通常是在面料表面施加亲水性化合物,形成一层薄薄的导电层。它能明显改善穿着体验,尤其适合内衣、毛衣、西裤、裙装、家纺套件等贴身或大面积接触皮肤的产品。 四、抗菌防臭整理:从源头抑制异味很多运动服、内衣、袜子会标注抗菌防臭,原理并不是“盖住味道”,而是抑制细菌、霉菌的繁殖。人体汗液本身无味,异味是细菌分解汗液产生的。目前主流的抗菌整理分为银离子抗菌、植物提取物抗菌、有机抗菌等,安全、高效、耐水洗。抗菌面料不仅更卫生,还能减少汗臭,适合运动服饰、贴身内衣、袜子、医护面料、酒店床品等。 五、抗皱免烫整理:洗后平整,不用反复熨棉、麻等天然纤维很舒服,但极易起皱。抗皱免烫整理,就是通过化学交联剂,让纤维分子结构“固定”,减少褶皱产生,实现洗后快速晾干、平整挺括。这项技术极大提升了服装的易打理性,是商务衬衫、西裤、职业装、家纺床品的标配。真正优质的免烫整理,手感柔软,不会发硬、发脆,也不会影响穿着舒适度。 六、吸湿速干整理:出汗不粘身,时刻干爽吸湿速干不是让面料“吸水”,而是快速把皮肤表面的汗水传导到面料外层,并迅速蒸发。它通过改变纤维表面的亲疏水性,实现“导湿—扩散—蒸发”的快速循环。运动T恤、户外速干衣、健身裤、工服等,几乎都离不开吸湿速干整理。它能让人在出汗时保持干爽,不粘身、不发冷,提升运动和工作舒适度。 功能越多越好吗?理性看待面料“黑科技”很多人追求“全能面料”,但实际上,功能并非越多越好。一方面,功能越多,成本越高,售价也越贵;另一方面,部分功能之间存在一定矛盾,比如过度强调防水,可能会降低透气性;多重整理叠加,也可能让面料手感变硬。对普通人来说,更实用的是按需选择:- 日常通勤:抗皱 + 抗静电- 夏季运动:吸湿速干 + 抗菌- 户外出行:防水 + 防风- 儿童与家居:防污 + 抗菌 结语从一块普通的棉布、涤纶布,到一件功能强大的服装,中间差的正是功能性整理。它是纺织行业从“满足穿着”到“提升品质”的关键一步,也是现代材料科学与服装工艺结合的典型体现。看懂功能性整理,不只是看懂一件衣服,更是看懂从材料到纺织品背后,看不见却至关重要的科技与匠心。
2026年-3月-14日
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2026-3-14
新型无氟防水整理剂的制备及其应用
摘要:为改善涤纶织物的防水性能,以丙烯酸十八酯( SA)、甲基丙烯酸丁酯( BMA)、丙烯酸苄酯(BNA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 为单体,采用乳液聚合的方法制备无氟防水整理剂 BNA-PA,并测试BNA-PA 在涤纶织物上的防水效果,同时讨论 BNA 质量分数、整理液质量浓度和整理温度对整理剂防水性能的影响,以确定最佳的实验条件。结果表明:当 BNA 质量分数为 12.5%、整理剂质量浓度为 62.5 g / L、整理温度为 170 ℃时,织物的防水效果最佳,防沾水评分为 100 分,接触角达到 141.5°。制备的无氟防水整理剂能改善涤纶织物的防水性能,可为开发新型防水功能纺织品提供参考。 关键词:无氟整理剂;丙烯酸苄酯;丙烯酸十八酯;乳液聚合;涤纶;防水性能
2026年-3月-14日
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2026-3-14
市场主流无氟防水剂:分类及不同类型的优劣
当前,在排除已遭淘汰的传统无氟防水剂之后,市面上的无氟防水剂主要涵盖 4 种类型,依次为石蜡类、有机硅类、丙烯酸酯类以及聚氨酯类。 一、石蜡类 石蜡作为现有市场上最为传统的防水剂,其应用历史颇为悠久。具有防水效果平平、滑移现象较为显著的特点,故而在纺织领域极少单独使用,通常是作为其他类型无氟防水剂的辅助成分。 将其与丙烯酸或三聚氰胺树脂进行复配,能够改善其性能。例如,亨斯迈的Phobotex RSH、RHP,拓纳的BAYGARD 40178,它们的主要成分是石蜡和三聚氰胺。 二、有机硅类 有机硅防水剂在20世纪50年代曾被使用, 但此后含氟防水剂逐渐占据市场。反应性聚(甲基含氢)硅氧烷(PMS,简称含氢硅油)是有机硅拒水剂的核心成分,将其与聚二甲基硅氧烷(PDMS)或α,ω - 二羟基聚二甲基硅氧烷(简称羟基硅油)混合使用,能够取得良好的综合效果。由于有机硅类防水剂的防水效果同样是平平,其优势主要在于能赋予织物柔软的手感,但存在滑移问题,故在棉织物上适用性较好。行业内对有机硅类无氟防水剂的研究也较多。例如:DOW(陶 氏)和日华(NICCA)采用氨基改性有机硅、有机硅树脂和烷基聚硅氧烷制备出防水性和手感优异的无氟防水剂,同时该产品能够有效抑制纤维过度伸长和织物发硬问题,赋予织物优异的缝口滑脱性。 三、丙烯酸类 丙烯酸酯类无氟防水剂主要借助含长链烷基的单体(诸如丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯)达成防水性能。与此同时,引入含有酰胺基、脲基或者氨基甲酸酯基的疏水单体,能够进一步增强其防水性能。 此外,在聚合物分子里引入氯离子,可以提高其与纤维的连接牢固程度,进而提升无氟防水剂的耐洗性能。例如,大金(DAIKIN)运用含有长链烷基和磺酰胺基的丙烯酸单体与氯乙烯,制得了具备优异防水性和耐洗性的无氟防水剂,此防水剂适用于棉织物的防水整理。 改性的长链丙烯酸树脂,凭借其卓越的加工性能、良好的耐洗性能以及低廉的成本,目前已然成为无氟防水剂的主流产品。不过,它也存在一定缺点,即手感较为生硬,手抓痕迹较多。通常情况下,丙烯酸类防水剂会与石蜡或者有机硅进行复配,以此改善手感。 四、聚氨酯类 聚氨酯类防水剂主要通过筛选聚合物中的关键原料、引入长烷基结构、精心设计聚合物结构等途径,目前我国已成功开发出多种聚氨酯类无氟防水剂的制备技术。 例如,3M公司采用含长链烷基的活性低聚物与含异氰酸酯基团的化合物进行反应,从而获得烷基脲酯无氟防水剂。Rudolf(鲁道夫)则通过不同的工艺技术,设计并合成出具有超支化结构的聚氨酯类无氟防水剂。尤其值得一提的是鲁道夫的RUCO - DRY ECO系树状大分子结构(Dendrimer),在欧系品牌中享有极高的知名度。 聚氨酯类防水剂的特点显著,其防水效果优异,对面料的通用性良好,耐水洗性能佳,手抓痕情况尚可。它是目前无氟防水剂中综合性能最为出色的一类,然而缺点是其成本也相对较高。 五、结论 当前,市场上主流的无氟防水剂大多属于上述几种类型,亦或是这些类型的复配产物。相较于含氟防水剂,无氟防水剂的进入门槛较低,因此国产无氟防水剂目前发展态势迅猛。下表汇总了现有无氟防水剂类型的优缺点,仅供参考。 体系 防水性 耐洗性 手感 成本 加工性 丙烯酸类 中 - 高 高 偏硬 低 优 有机硅类 中 中 软 中 良 石蜡类 中 低 软 极低 一般 聚氨酯类 高 高 中 高 良 不过,相对于国内,国外大型企业在品牌运营方面具备显著优势,诸多国外服装品牌都指定使用无氟防水剂。
2026年-3月-14日
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2026-3-2
HeiQ Skin Care 在中国首次亮相
上纺织品创新先锋 HeiQ 瑞士海屹科欣然宣布将参加 2024 年上海国际春季国际面辅料展(3月6-8日),同时在中国市场推出其最新的化妆品面料技术HeiQ Skin Care。 HeiQ Skin Care是化妆品面料技术的一项突破,这款创新产品利用纺织品中蕴含的活性益生菌,提供了一种独特而有效的穿戴式护肤方法。 作为展会活动的一部分,HeiQ中国品牌销售总监徐鹏图将于 3 月 7 日 全面介绍 HeiQ Mint。演讲内容将包括这一创新性气味控制技术的工作原理、测试方法以及在销售终端与终端消费者的有效沟通策略。 "HeiQ 很高兴能借2024 年上海国际纺织面料展,在中国市场上推出 HeiQ Skin Care,并展示我们生物基纺织品一系列先进的解决方案技术。" HeiQ中国总经理刘敬萍说,"我们对创新和可持续发展的承诺体现在这些重新定义纺织品和个人护理跨界尖端技术上。"
2026年-3月-2日
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2026-3-2
HeiQ生物基技术,改善睡眠质量
HeiQ 的生物基纺织品技术将展示如何改善睡眠环境,同时满足人们对与自然和谐共处的可持续解决方案日益增长的需求。HeiQ Skin Care、HeiQ Allergen* Tech、HeiQ Cool 和HeiQ Mint将于 1 月初在法兰克福的 Heimtextil 展览会上展出。 HeiQ 是全球领先的纺织品创新企业,推出了一整套量身定制的纺织品技术,有助于改善睡眠环境。 主题是 “开启更好的睡眠”。 因此,HeiQ 推出了一系列创新产品,旨在通过可持续的生物解决方案提高舒适睡眠的质量。 根据新西兰惠灵顿维多利亚大学建筑学院最近的一项研究,”人在家里有 50% 以上的时间是在卧室度过的”。 美国国家航空航天局艾姆斯研究中心疲劳对策实验室的另一项研究得出结论:“……睡眠对健康和日间工作至关重要。 个人要想获得最佳睡眠,就必须有一个能让他们获得优质睡眠的睡眠环境”。 这些都充分说明,我们应该高度重视睡眠。 HeiQ 致力于提供最佳的睡眠环境,这与我们的理解不谋而合,它确保人们能够在不受外界干扰的情况下获得高质量的睡眠,并使用生物来源成分,有助于更好地达到自然平衡。 睡眠中发生的事情改变了我们清醒的时间 HeiQ 纺织品和地毯事业部负责人 Mike Abbott 指出:”HeiQ 通过对生物基成分的创新方法,开发出一种将纺织技术转化为促进睡眠元素的方法,并将其优点融入床上用品和家用纺织品中。 我们很荣幸能在该领域的头部展会 Heimtextil 上与我们的品牌合作伙伴一起展示这些产品。 引领这一积极变革的旗舰产品是 100% 生物基化妆品技术 HeiQ Skin Care和植物基除臭剂 HeiQ Mint(植物清新)、双效凉感解决方案 HeiQ Cool和 HeiQ Allergen* Tech通过活性益生菌减少接触非活性过敏原。 这些生物基的创新产品将重新定义睡眠体验,并提升整体状态。 HeiQ Skin Care是 HeiQ 产品系列中的最新成员,它是一种合生元织物整理剂,可促进皮肤微生物群的平衡,使皮肤焕发光彩。 与传统产品不同的是,HeiQ Skin Care将益生元和益生菌整合到生物基基质中,提供持久的美容功效。 它特别适用于枕套、被套或床单等与皮肤直接和长期接触的产品,在睡眠时起到美容护理的作用。 Heimtextil 2024 的参观者将能体验到这些技术在 HeiQ 品牌合作伙伴产品上的应用,例如 英国玛莎 Marks & Spencer将展示采用 HeiQ Allergen Tech的羽绒被、 John Lewis品牌 使用HeiQ Mint 改良过的枕头,保持清新时间更长。 American Textile Company床垫采用了 HeiQ Allergen Tech。 请莅临 HeiQ 于 1 月 9 日至 12 日在德国法兰克福展览中心 11.0 厅 60 号展位举办的 Heimtextil 2024 展会,亲身体验未来的睡眠环境。 来与我们一起通过 HeiQ 的创新生物基技术开启更好的睡眠。 *仅限非活性过敏原。
2026年-3月-2日
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2026-3-2
HeiQ 推出 HeiQ Skin Care - 注入益生菌的纺织品技术
HeiQ 的 100% 生物基长效美肤的纺织品整理技术上市。运用活性益生菌和精选益生元的力量,HeiQ 全新推出的产品可强化皮肤微生物群,使人类身上最大的器官——皮肤更加光彩迷人。 作为全球纺织品创新领导者,HeiQ自豪宣布推出用于贴身服装和家用纺织品的 HeiQ Skin Care 技术。该项突破性的专有技术不仅是100%生物基 ,还经过精心设计,标志着纺织品创新领域的重大变革。 作为一种合生元纺织品整理剂,HeiQ Skin Care 旨在为肌肤提供平衡的微生物群,即使纺织品经过反复使用和洗涤后依然可以焕发光彩。不同于传统产品,HeiQ Skin Care 将缓释益生元和益生菌巧妙地融入生物基纺织品基质中,提升皮肤微生物群的多样性,并提供持久的美肤效果。 合生元是由益生元和益生菌的组合,能够在我们放松、工作或睡眠时提供令人舒适的美容皮肤护理。除了恢复和改善皮肤的自然平衡之外,益生菌还可以增强皮肤的自我修复能力。合生元有助于促进皮肤再生和再平衡、改善外观、减缓衰老迹象并为皮肤的自然修复机制提供良好环境。 "HeiQ Skin Care 标志着纺织品创新的突破,皮肤微生物群和皮肤整体外观通过结合益生菌和益生元的力量得以加强。这是我们履行承诺、改善数十亿人生活的另一种途径,也是我们在 HeiQ 所做一切的核心所在,"HeiQ 纺织品和地毯事业部负责人 Mike Abbott 表示。"我们的技术证明了 HeiQ 为突破纺织品的极限所作的努力。我们很高兴能在 2023 年慕尼黑国际体育用品博览会 (ISPO) 上展示该技术" 呵护第一层肌肤的第二层皮肤 作为人体最大的器官,皮肤也是多样化微生物群落"皮肤微生物群"的家园。在维持良好皮肤状态方面,皮肤微生物群发挥着重要作用,是抵御有害物质的保护屏障。然而,激素、基因、饮食、吸烟、环境风险和过度的紫外线辐射等多种因素都可能打破皮肤微生物群的平衡,导致皮肤出现皮疹、痤疮、牛皮癣、红斑痤疮、皮肤刺激、发红、湿疹和异味等情况。维持皮肤微生物群的平衡对于保持皮肤的完整性非常关键。 适用于各种天然及合成纺织品面料,HeiQ Skin Care 可用于与皮肤直接接触的所有纺织品。其功能的多样性使其成为工作、运动、休闲活动等日常使用中的最佳选择,也可以用它制成床单和枕头等床上用品。 在产品研发阶段的密集穿戴试验结果表明,合生元(益生元和益生菌)能够持续释放到皮肤上,有助于维持均衡的微生物群。
2026年-3月-2日
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2026-3-2
HeiQ Smart Temp智能温控技术——酷爽启动
HeiQ Smart Temp 智能温控技术 瑞士海屹科专利研发,赋予织物动态响应体温变化的能力。当人体感到炎热时, 这一创新科技即刻激活降温功能,可打造接触凉感与持续凉感的双重效果,并在达到人体适宜温度后自动停止。 HeiQ SMART TEMP智能温控技术,根据织物市场需求,不断升级细分产品: 1. HeiQ Smart Temp智能温控技术——动态蒸发冷却——适用于服装及家用纺织物 2. HeiQ Smart Temp Cool Touch智能凉感温控技术——触感冷却与持续冷却——适用于家用纺织物及家居床垫 功能效用 HeiQ Smart Temp智能温控技术是一系列创新纺织技术,在织物面料表面应用海屹科专利功能聚合物,赋予织物动态响应体温变化的能力。当人体感到炎热时, 这一创新科技即刻激活降温功能,并达到人体适宜温度后自动停止。 瑞士海屹科最新研发——HeiQ Smart Temp Cool Touch智能凉感温控技术,实现双重凉感效果。该项技术进一步升级,在出汗之前,通过捕捉体表温度的升高,激活并启动降温功能,产生接触凉感与持续凉感的双重效果,并在达到人体适宜温度后自动停止。该项技术可应用于家纺及家居用品,帮助身体动态调节人体适宜的睡眠温度区间,带来凉爽舒适的睡眠体验。 应用领域 HeiQ Smart Temp智能温控技术,专为贴身衣物和家居织物研发。服装方面,适合于内衣配件、运动休闲服等。家居方面,适用于床上用品及其配件,如床垫等。
2026年-3月-2日
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2026-3-2
HeiQ公司介绍
HeiQ是一家专注于创新技术解决方案的公司,致力于通过合成生物清洁技术、抗菌技术等推动可持续发展。其核心业务包括合生元清洁技术、无氟防水面料技术和银离子抗菌技术,广泛应用于医疗、工业和纺织等领域。 1. 合成生物清洁技术 HeiQ及其子公司HeiQ Chrisal倡导使用合生元清洁剂,结合益生菌和益生元,以预防抗菌素耐药性(AMR)。这种技术已被科学证明能显著改善医疗机构、农场和工业环境的清洁度。在德国和意大利的医院研究中,使用HeiQ技术后,抗菌素耐药性基因减少,消毒剂和抗生素的需求大幅降低。 2. 无氟防水面料技术(HeiQ Eco Dry) HeiQ Eco Dry是一种环保的无氟防水技术,主要应用于纺织行业。与传统防水技术相比,它不含氟化物,更加环保且对人体无害,同时提供优异的防水性能,满足消费者对可持续产品的需求。 3. 银离子抗菌技术(HeiQ Pure) HeiQ Pure利用银离子的抗菌特性,为服装、家居用品等提供长效抗菌保护。该技术能有效抑制细菌生长,减少异味和细菌传播,广泛应用于运动服饰、医疗纺织品等领域。 4. 科学验证与全球合作 HeiQ的所有技术均经过独立科学验证,确保其有效性和安全性。公司还通过全球专业渠道合作伙伴网络,推动其技术在各行业的应用,为可持续发展提供创新解决方案。 HeiQ通过其多样化的技术组合,不仅在清洁和抗菌领域取得显著成果,还在环保和功能性纺织技术上引领行业变革。
2026年-3月-2日
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2025-11-4
日本全国检出“永久毒物”PFAS!自来水、土壤均沦陷,致癌风险高
近日,一则来自日本的研究报告拉响了全民健康警报——日本京都大学研究团队宣布,从全国范围内采集的污水处理厂污泥样本中,全部检测出致癌物PFAS(全氟和多氟烷基物质)! 这种被称为“永久化学物”的有毒化合物,正通过水循环、土壤和食物链,悄然渗透进日常的生活中…… 什么是PFAS?为何它如此危险? PFAS是一个包含上千种化学物质的大家族,其中最著名的便是PFOS(全氟辛烷磺酸)和PFOA(全氟辛酸)。 它们曾因出色的拒水、拒油特性被广泛用于: 防水防油食品包装(纸袋、爆米花袋、快餐盒) 防水衣物和地毯 不粘锅涂层 泡沫灭火剂 工业表面活性剂 然而,PFAS最可怕的特点在于其极强的化学稳定性和生物累积性——难以自然降解,一旦进入环境或人体,就会长期滞留。 日本虽已禁止部分PFAS的生产和使用,但其遗留影响将持续数十年。 污染到底多严重?全国范围无一幸免! 2023年,京都大学团队从北海道至冲绳的34座污水处理厂采集了脱水污泥样本(覆盖全国2200座设施的代表性样本)。 结果令人震惊: 检出率100%:所有样本均含PFAS PFOS广泛存在:这种被国际严格管控的物质几乎在所有样本中被测出 浓度最高达69纳克/克:东京多摩地区某污水处理厂的数值尤为突出 尽管此次检测直接对象是污泥,但这意味着PFAS已通过生活污水、工业排水进入了水循环系统。 此前,日本多地(如东京都、大阪府、冲绳等地)的自来水、河流和地下水已多次报告PFAS超标问题。 健康风险:不止致癌,全身都可能受侵害! 根据美国毒物与疾病登记局(ATSDR)等多方研究,长期接触PFAS可能导致: 污染元凶是谁?美军基地、工厂成重点怀疑对象 研究表明,PFAS污染主要来自: 1.工业排放:生产或使用PFAS的工厂(如化工、电镀、纺织企业) 2.消防训练场:使用含PFAS泡沫灭火剂的场所——驻日美军基地及日本自卫队基地周边屡成重灾区(如冲绳、神奈川、东京多摩地区) 3.垃圾填埋场:废弃的防水防油产品经雨水冲刷渗出毒素 4.污水处理厂局限:传统水处理工艺难以彻底去除PFAS,导致其富集于污泥中 这些污泥常被回收用作堆肥或土壤改良剂,进而污染农作物,形成“土壤-作物-人体”的暴露途径。 面对无处不在的PFAS,个人可采取以下防护措施: 1.关注水质报告:留意居住地自来水PFAS检测值(日本2026年4月起将实施强制检测,标准为PFOA+PFOS合计≤50纳克/升) 2.使用高效净水器:选择经认证的反渗透(RO)净水器或特定活性炭过滤器,并定期更换滤芯 3.减少接触源:慎用防油纸袋/餐盒;新购防水衣物先清洗再穿;避免在污染区域游泳或钓鱼 4.多样化饮食:降低单一污染源食物的摄入风险 启示:环境污染没有赢家 PFAS污染并非日本独有——全球多地均已出现类似问题(包括中国部分地区)。这场化学物泛滥的背后,是人类追求便利生活所付出的沉重代价…… 政府必须加强监管、企业亟待承担环保责任,而作为普通人,我们也应理性消费、关注环境,为自己和下一代守护一片净土。 您所在地区的自来水安全吗?您是否关注过日常用品中的隐形化学物?欢迎在评论区分享观点与经历!
2025年-11月-4日
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2025-3-28
PFAS——永远的问题
全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 被誉为 20 世纪化学工业的重大成就,并已进入数以万计的消费品中。现在,它们对环境和人类健康的影响正成为一个令人担忧的问题,人们正在寻找避免、去除和替代它们的方法。与此同时,迅速停止生产、购买、使用和丢弃含有 PFAS 的数以万计的产品是我们唯一能做的事情,以阻止这些永久性化学物质进一步积累并造成全球性的永久性问题。 Forever problems 1938 年 4 月 6 日,美国新泽西州科慕钱伯斯工厂杜邦公司的年轻化学家 Roy Plunkett 想利用四氟乙烯气体尝试制造新的氯氟烃,用于冰箱。尽管气罐的重量似乎表明它是满的,但没有气体流出。Plunkett 用锯子打开容器,发现其内部涂有一层蜡状白色物质。他意识到四氟乙烯分子的聚合方式一定与未取代乙烯聚合形成聚乙烯的方式相同,而聚乙烯当时已经为人所知。从本质上讲,他偶然发现的聚合物是聚乙烯(IUPAC 命名法中的聚乙烯)的一种,所有氢都被氟取代。因此,它是一种全氟碳化合物,而不是多氟化合物,其中几个或许多(但不是全部)氢被氟取代。 氟隆科普知识: Plunkett博士(右)发现PTFE的瞬间(后摆拍的) 这是实验记录 普兰克特(Plunkett)在杜邦公司的第一项工作是研究新型氯氟烃制冷剂——当时人们认为这种制冷剂比二氧化硫和氨等早期制冷剂有很大进步,而后者经常毒害食品工业工人和家中人员。普兰克特生产了一百磅四氟乙烯气体 (TFE),并将其储存在干冰温度下的小气瓶中,然后对其进行氯化。当他和他的助手准备使用气瓶时,没有气体流出——但气瓶的重量与以前相同。 “1938 年 4 月 6 日早上,我的助手 Jack Rebok 选择了我们前一天使用的 TFE 气瓶之一,并准备好了仪器。当他打开阀门时——让 TFE 气体在自身压力下从气瓶中流出——什么也没发生。杰克叫我过去,问我是否已经用完了气瓶中的所有 TFE。我说,我想没有。我们俩都摆弄了一下阀门,然后想到它可能卡住了或以某种方式关闭了,我们将气瓶从管线上断开,并将一根电线穿过阀门开口。仍然没有 TFE 流出,尽管气瓶的重量表明里面有物质。我们陷入了困境。在这种情况下我想不出其他办法,所以我们从气瓶上拧下了阀门。到这时,很明显没有剩余的气体了。我小心翼翼地将气瓶倒置,一团白色粉末流到了实验台上。我们用圆筒内的金属丝刮了一些——或者我敲了敲它——我不记得了——以便得到更多的粉末。我这样弄出来的粉末肯定不多,所以我知道里面肯定还有更多。最后,我想更多的是出于好奇,我们决定切开圆筒。当我们这样做时,我们发现更多的粉末堆积在圆筒的底部和下侧。”---普兰克特 1985 年,普兰克特因发明特氟龙 而被选入美国发明家名人堂 1941 年 2 月 4 日 普兰克特获得了特氟龙的专利 专利号:US2230654 A 专利名称:四氟乙烯聚合物 出版类型:授权 授权日期:1941 年 2 月 4 日 申请日期:1939 年 7 月 1 日 发明人:Roy J Plunkett 原始受让人:Kinetic Chemicals Inc 后来杜邦设立了Plunkett奖 表彰为公司带来新产品、技术和应用的科学家 1994年5月12日因癌症去世,享年83岁 是不是接触太多PFAS了? 要看他什么年纪得癌的 聚四氟乙烯于 1941 年获得专利,后来注册为 Teflon 商标,但制造成本仍然很高,而且没有明显的商业应用。它首次用于制造原子弹的曼哈顿计划,当时它以耐腐蚀气体六氟化铀的形式用于阀门和垫圈。 现在与这种材料相关的厨具用途直到很久以后才出现,当时是法国妇女 Colette Grégoire 的建议,她的丈夫一直使用这种材料来润滑他的渔具。她的想法导致了 Tefal 品牌不粘煎锅的诞生,而另一项开发在美国生产了 Happy Pan。---这个信息废柴第一次知道。 如今,数百万种不同的全氟和多氟烷基物质已被人们所知,其中许多已用于商业用途。工业产量的一半是特氟龙,其中一半用作电子和高端电气设备(如航空和医疗设备)的绝缘材料。 长期以来,人们一直认为生产中使用的某些 PFAS 材料存在问题,与多种人类健康风险有关,包括癌症、荷尔蒙失调和免疫问题。因此,全氟辛酸 (PFOA, C8) 在 20 世纪 80 年代和 90 年代就已受到怀疑。从 2000 年开始,律师 Robert Bilott 揭露了杜邦和 3M 一直在向环境中释放 PFOA,尽管他们自己的研究表明 PFOA 具有致癌性,至少对动物而言。从那时起,PFOA 已被广泛禁止、逐步淘汰和替代。一个值得注意的例外是它在灭火泡沫中的继续使用。 然而,现在,由于 PFAS 家族中的许多化学物质普遍存在且具有天然稳定性,这些化合物被贴上了“永远的化学物质”的标签,并被认为是化学污染问题的主要部分,而污染是我们已经超越地球界限的关键领域之一(Curr. Biol. (2022) 32, R141–R143)。 由于 PFAS 坚不可摧,因此它们也无处不在。现在,它们在海洋和淡水环境、野生动物以及美国每个接受测试的人的血液中都可以检测到。英国 Watershed Investigations、海洋保护协会和卫报最近进行的一项调查也揭示了野生动物中普遍存在的污染。 根据环境标准,鱼类组织中 PFAS 的最大可容忍浓度为 9.1 μg/kg (ppb),调查发现,大约一半的采样动物超过了该阈值。如果应用 0.077 ppb 的下限(正如欧盟目前正在考虑的那样),大约 92% 的动物将受到超过该限值的污染。 水生哺乳动物的污染水平最高,水獭 (Lutra lutra) 达到 9,962 ppb,港湾鼠海豚 (Phocoena phocoena) 达到 2,420 ppb,灰海豹 (Halichoerus grypus) 达到 357 ppb,海豚达到 78 ppb。鸟类的水平高达 368 ppb,狐狸高达 129 ppb,鱼类为 41 ppb。 在一项关于水獭 PFAS 污染可能来源的详细研究中,英国卡迪夫大学的 Emily O’Rourke 及其同事将 PFAS 污染与距离特氟龙生产行业的距离、进入水处理厂的 PFAS 负荷以及耕地的距离联系起来 (Environ. Sci. Technol. (2022) 56, 1675–1687)。他们的发现表明,在使用该化合物生产特氟龙的工厂附近的环境中发现了 PFOA。对于 PFAS 而言,将污水污泥施用于农业用地被认为是 PFAS 进入环境和淡水系统的主要途径。研究结果还表明,水獭是检测此类污染的有用哨兵物种。 流域调查组织获得的最新数据还显示,用于农业用地的污水污泥中含有高浓度的 PFAS。美国调查还将污水污泥中的 PFAS 与其在乳制品中的存在联系起来。 另一个持久来源是 PFAS 的使用,包括消防泡沫中的已知致癌物 PFOS。3M 公司几十年来一直在生产此类泡沫,但现在已经停止生产,该公司因声称该材料无害且可生物降解而卷入了多起诉讼。 PFAS 污染在经常使用此类泡沫的地方尤其严重,例如消防训练场,以及经常举行消防演习的机场附近。 泽西岛(海峡群岛)是一个令人惊讶的污染热点,当地机场在每周的消防演习中使用了含有 PFAS 的泡沫。这些化学物质进入了供水系统,导致岛上许多居民的血液中 PFAS 含量危险地高。泽西岛政府任命的一个科学顾问小组得出结论,政府应该研究通过放血疗法降低血液中 PFAS 浓度的可能性,尽管目前还不清楚这是否能保护相关人员免受 PFAS 引起的伤害。目前还在考虑使用降胆固醇药物考来烯胺进行治疗,这种药物可能更有效,但也有副作用的风险。 由于 PFAS 无处不在且持续使用,它很可能成为本世纪的主要污染问题。由于其巨大的经济重要性,政客们还不敢采取严厉措施,但禁令最终可能成为必然。 到目前为止,一些 PFAS 化合物已成为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的一部分,该公约于 2004 年生效,仅禁止了 12 种列出的臭名昭著的化学品中的 9 种,但有增加更多化学品的机制。最初的名单包括农药艾氏剂、氯丹、二氯二苯三氯乙烷 (DDT)、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、六氯苯、灭蚁灵和毒杀芬,以及工业化学品六氯苯和多氯联苯 (PCB)。 2009 年,《斯德哥尔摩公约》对全氟辛烷磺酸 (PFOS)、其盐类和全氟辛基磺酰氟进行了限制,但对几种特定用途(包括灭火泡沫和控制切叶蚁)进行了豁免。 2019 年,PFOA 及其盐类和衍生物被禁止使用,同样有各种具体豁免。 2022 年,全氟己烷磺酸 (PFHxS) 及其盐类和相关化合物被添加到名单中,但没有豁免。 欧盟委员会目前正在考虑对 PFAS 的生产和使用进行广泛禁令。2023 年 2 月,成员国德国、丹麦、瑞典和荷兰以及非成员国挪威提议在 2026 年实施全面禁令,并为特定物质设定 18 个月至 12 年的宽限期,以允许公司推出目前含有 10,000 多种 PFAS 产品的替代品。 PFAS 生产商开始游说反对该提议,以至于欧洲议会的一群绿党议员在 2025 年 1 月感到有必要发起一项支持禁令的请愿书。 在美国,监管 PFAS 和限制化学物质排放到环境中的举措是在拜登政府执政期间发起的,但这是特朗普上台后首批被行政命令暂停的措施之一。---美国PFAS政策始于特朗普第一个总统期间。 在美国,诉讼似乎是比监管更成功的停止生产的方式。到目前为止,诉讼已经带来了价值超过 110 亿美元的和解,并迫使主要生产商 3M 完全放弃 PFAS 产品。如果欧盟禁令未能实现,专门从事环境诉讼的律师事务所可能会将这种方法扩展到欧洲。 欧盟饮用水指令目前将饮用水中 PFAS 的允许含量限制为 0.5 ppb,将 20 种特定 PFAS 的总含量限制为 0.1 ppb。自 2026 年起,我们将对饮用水进行评估,并强制遵守这些限制。 即使从 2026 年开始逐步淘汰所有 PFAS 生产,已经生产的产品仍将在很长一段时间内(如果不是永远的话)继续损害人类健康和环境。现在使用的产品可能随时进入废物处理流,而挑战在于阻止其中的 PFAS 含量逃逸到环境中。 例如,水处理厂目前的过滤器显然不够用,因为 PFAS 在污水污泥和淡水系统中广泛存在。虽然存在针对有机污染物的过滤方法,但这些方法已被证明效率低下,尤其是对于短链 PFAS 分子。鉴于 PFAS 类型的多样性,应对可能在不同环境中出现的非常不同的化学物质混合物也是一个挑战。 在最近一份关于改进 PFAS 过滤器进展的报告中,德国慕尼黑工业大学的 Nebojša Ilic´ 及其同事分析了几种特别设计的锆羧酸金属有机骨架 (MOF) 的性能,这些骨架与低成本聚合物接枝,作为 C8 等短链 PFAS 的吸附剂 (Adv. Mater. (2024) https://doi.org/10.1002/adma.202413120)。尽管作者在去除效率方面取得了有希望的结果,即使在 ppb 浓度下也是如此,但他们警告说,在将这些 MOF 用作水处理厂的过滤器之前,还需要进行更多的研究和开发。 另一份最近的报告提出了希望,即可以通过生物修复方法从永久化学物质中去除“永久”成分。美国布法罗大学的 Mindula Wijayahena 及其同事发现了一种细菌菌株,在没有其他碳源的情况下,这种菌株能够代谢某些 PFAS 分子(Sci. Total Environ. (2025) 959, 178348)。研究人员研究了 Labrys portucalensis F11,这是一种需氧细菌菌株,分离自葡萄牙埃斯塔雷哈受污染工业场地的土壤。该菌株之前已被证明能够代谢某些氟化化学物质,甚至从氟西汀的全氟甲基中释放氟化物。在这项新研究中,研究人员选择测试该物种对 PFOS 的降解,因为这种 PFAS 化合物是毒性和污染水平方面的主要危险之一,尽管他们也包括了其他化合物以供比较。他们发现,在没有其他碳源的情况下,F11 可以切割和脱氟完全和部分氟化分子的碳链,包括那些具有磺酰基和羧基头基的分子。 然而,降解是一个非常缓慢的过程,需要几个月的时间,强调 PFAS 不是细菌的理想营养物。研究人员观察到 PFAS 显著降解的最短时间是 100 天。在超过六个月的长时间暴露后,细菌甚至从它在第一次攻击污染物时产生的一些代谢物中去除了氟。 研究人员现在希望找到加快生物修复过程并使其更有效的方法。同样,基于这一观察的任何东西可能还需要很长时间才能在所谓的水处理过程的生物强化或受污染土壤的生物修复中找到实际应用。在实际应用中,如果没有其他碳源,细菌似乎只会以氟化分子为目标,这一事实无疑将成为其应用的主要障碍。 与此同时,迅速停止生产、购买、使用和丢弃含有 PFAS 的数以万计的产品是我们唯一能做的事情,以阻止这些永久性化学物质进一步积累并造成全球性的永久性问题。 原文下载: Forever problems.pdf
2025年-3月-28日
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