20170321 생리대방출시험(김만구) v3.1

KANGWON NATIONAL UNIVERSITY

생리대 방출물질 검출 시험

강원대학교환경융합학부교수

(재)녹색미래공동대표

김만구

여성건강을 위한 안전한 월경용품 토론회 (2017. 03. 21], 빨간책방 3층 컬처홀


발 표 내 용

2

1. 생리대구조 - 3 -

2. 기존연구 - 4 -

3. VOC 분석 - 5 -

4. 방출시험방법 - 6 -

5. 방출시험조건 - 10 -

6. 방출시험제품 - 12 -

7. 방출시험결과 - 13 -

8. 검출된유해물질 - 16 -

9. 면생리대처리 - 19 -

10. 맺음말 - 20 -


1. 생리대 구조

제품구성 원료

커버 부직포(폴리에틸렌/폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌/폴리에스테르섬유)

날개 부직포(폴리에틸렌/폴리프로필렌섬유)

흡수체부직포(우드셀룰로오스섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에스터섬유, 비닐아세테이트/에틸렌코폴리머),

면상펄프(우드셀룰로오스섬유), 흡수지(우드셀룰로오스섬유), 색소(적색 201호, 청색 40호)

방수막 폴리에틸렌필름

접착용글루 하이드로카본수지, SBC 열가소성고무수지

3

유한킴벌리, http://www.ykbrand.co.kr/goodfeel/Product/ProductDetail/1876?menu=47&category=133 <2017. 03. 03>


2. 기존연구 - 미국자료

발표기관 : Women’s Voices for the Health

분석기관 : STAT Analysis Corporation

방법 : EPA TO-15

- 시료: 헤드스페이스법

- 분석: GC/MS

제품 : P&G 사의 Always

Always Ultra Thin unscented

Always Ultra Thin Clean Scent

Always Infinity unscented

Always Radiant Infinity Light Clean Scent

방출물질 : 19종의독성물질

4


3. EPA TO-Method

5


3. VOC 분석

6

n-C6 (n-Hexane) n-C16 (n-Hexadecane)

Standard

총휘발성유기화합물, TVOC(Total Volatile Organic Compound)

1. 크로마토그램의 머무름시간 (Retention time)에서

n-C6 (n-Hexane) ~ n-C16 (n-Hexadecane)

사이의 모든 화합물의 정량한 결과의 합

2. 위의 시간 사이에 나오는 모든 피크의 면적을

톨루엔 검량선에 대입하여 얻은 물질량

VVOCs (Very Volatile Organic Compounds)

n-C6 (n-Hexane) 이전에 나오는 물질

SVOCs (Semi Volatile Organic Compounds)

n-C16 (n-Hexadecane) 이후에 나오는 물질

Sample 1

Sample 2

위는실내공기질분야의 TVOC 정의, 이연구의성격으로는 TVOC가 VVOC, VOC, SVOC

를모두포함하는것이타당하다고판단됨.


4. 방출시험방법

ISO 16000-6 [Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air

by active sampling on Tenax TAⓇ sorbent, thermal desorption and gas chromatography

using MS/FID]

ISO 16000-9 [Determination of the emission of volatile organic compounds – Emission test

chamber method]

ISO 12219-5 [Screening method for the determination of the emissions of volatile organic

compounds from vehicle interior parts and materials – Static chamber method]

EPA TO-15 [Determination Of Volatile Organic Compounds (VOCs) In Air Collected In

Specially-Prepared Canisters And Analyzed By Gas Chromatography/Mass Spectrometry

(GC/MS)]

7

<TO-15 method>

생리대에서방출되는화합물을측정하는방법및규정이따로없음



8

Standard

Method

Headspace

(방출용기,

크기, 재질)

Mode

(외부에서공기공급유무)

Sampling

(시료채취)

Analysis

(분석법)

EPA TO-15 canister, tube GC/MS

ISO 16000-9 chamber dynamic tube

ISO 12219-5 chamber static tube

ISO 16000-6 tube GC/MS

Emission Test Chamber

Large Chamber

Small Chamber(20 L ~ 1 m3)

Emission Cell

Reference method

(표준방법)

Extraction

Headspace

Thermal Extraction

Easier method

(간이방법)

KANGWON NATIONAL UNIVERSITY 9

시료준비

•시료 8개의포장지제거

•샘플홀더이용하여 20 L 챔버장착

온도•36.5 ℃로온도설정및유지

평형

•3시간동안방치

•헤드스페이스의평형 도달

시료채취

•헤드스페이스기체를튜브(Tenax-TA)

에채취

시료분석•열탈착-저온농축-GC/MS로분석

중형생리대

팬티라이너

ATD-GC/MS



0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

45,000

50,000

Supply Air 0 1 2 3 4

TE

Q(n

g)

loading time (h)

Variation of TVOC

blank

static

dynamic

목적: 두챔버조건에서의헤드스페이스평형시간확인

1) 챔버조건

-정적챔버조건(static): 시료 방출시험 동안은 챔버의 코크를 닫아 챔버내에 정적 평형 상태의 헤드스페이스를 형성, 시료를 채취 할때만 공급공기를 흘려주어 헤드스페이스를 흡착튜브에 채취하여분석

-동적챔버조건(dynamic): 공급공기를 방출챔버 내에 계속 흘려주어 헤드스페이스를 동적 평형 상태로 만들어 주고, 이를 흡착튜브에 채취하여 분석

2) 평형시간

-시료의 평형시간을 0, 1, 2, 3, 4 시간으로 헤드스페이스를 채취하고 분석하여 평형시간을 결정

5. 방출시험 조건


목적: 챔버방출실험에서중요한온도설정

1) 40 ℃

-겨울에는 전기장판, 난로 등 난방기구를 사용하므로 사람의 평균 체온보다 높게 설정.

2) 36.5 ℃

-사람의 평균 체온 36.5 ℃ 로 결정

3) 25 ℃

-방출시험 중 건축내장재 실험 온도

5. 방출시험 조건


6. 방출시험 제품

12

종류 제품 비고

중형생리대

cotton 면

A 판매량 1위

B 판매량 2위

C 판매량 4위

D 판매량 8위

E 향

팬티라이너

F 향

G 향

H -

I 향

J -


7. 시험 결과 - 생리대 11종

13

중형생리대 6종

팬티라이너 5종

시료 면 A B C D E(향) F(향) G(향) H I(향) J

TEQ-ng 11487 6560 3761 2468 3479 4658 24752 3608 2838 3586 2554


7. 시험 결과 – 중형 생리대

14

단위: TEQ-ng/개

cotton A B C D E (향)

1,2,4-Trimethylbenzene 63 20 29 68 41 43

1,3,5-Trimethylbenzene 15 6 3 11 10 21

2-Butanone 4 2 n.d. n.d. n.d. n.d.

3-Ethyltoluene 47 21 9 21 13 46

Acetone 2 4 1 n.d. n.d. n.d.

Dichloromethane 1 1 n.d. n.d. n.d. n.d.

Trichloroethene 10 n.d. 3 3 2 3

Cyclohexane 5 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

Ethylbenzene 178 5 6 2 3 4

Heptane 200 1 0 1 n.d. n.d.

Isopropyl Alcohol 2 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

Xylenes 538 22 21 20 21 30

Styrene 24 3 5 2 3 3

Toluene 2296 12 51 n.d. n.d. 50

Benzene 7 n.d. 1 n.d. 1 n.d.

TVOC 11487 6560 3761 2468 3479 4658

TVOC average 5402

Limit of detection: 0.4 TEQ-ng/개


7. 시험 결과 – 팬티라이너

15

F (향) G (향) H I (향) J

1,2,4-Trimethylbenzene 41 8 14 24 14

1,3,5-Trimethylbenzene 32 6 4 8 5

2-Butanone n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

3-Ethyltoluene 40 7 8 13 9

Acetone n.d. 1 n.d. n.d. n.d.

Dichloromethane n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

Trichloroethene 4 1 2 1 2

Cyclohexane n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

Ethylbenzene 7 1 1 1 1

Heptane 1 n.d. n.d. n.d. n.d.

Isopropyl Alcohol n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

Xylenes 33 4 1 n.d. n.d.

Styrene 4 1 1 2 2

Toluene 6 4 2 n.d. n.d.

Benzene n.d. n.d. 1 n.d. n.d.

TVOC 24752 3608 2838 3586 2554

TVOC average 7468

단위: TEQ-ng/개



8. 검출된 유해물질 – 중형 생리대

16

CAS No. Compound 독성 Toxicity Carcinogen__EPA IRIS

Reproductive &

Developmental_CA

65

cotton A B C D E

64-17-5 Ethanol발암성, 발달독성

A-A3 2 2 2 0 0 3

67-64-1 Acetone A-A41999_Data are inadequate for

an assessment of human

carcinogenic potential2 4 1 n.d. n.d. n.d.

78-79-5 IsopreneI-2B, C-1B, N-R,

M-2cancer n.d. 1 n.d. n.d. n.d. n.d.

75-09-2 Dichloromethane 발암성 3급I-2A, C-2, N-R, A-

A3

2005_Likely to be carcinogenic

to humanscancer 1 1 n.d. n.d. n.d. n.d.

78-93-3 Butanone1999_Data are inadequate for


carcinogenic potential4 2 n.d. n.d. n.d. n.d.

110-54-3 Hexane기타(생식독성, 환경호르몬)

R-22005_Inadequate information

to assess carcinogenic potentialtr tr n.d. n.d. tr n.d.

109-99-9 Tetrahydrofuran 발암성3급 A-A32005_Suggestive evidence of

carcinogenic potential1 n.d. 0 n.d. n.d. 0

96-37-7 Methylcyclopentane 5 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

71-43-2 Benzene발암성 1급, 변이원성, 생식독성

I-1, C-1A, N-K, A-

A1, M-1B

1986_A 1996_Known/likely

human carcinogen 1999_

2005_

cancer/developmental,

male7 n.d. 1 n.d. 1 n.d.

79-01-6 Trichloroethene발암성 1급, 변이원성

I-1, C-1B, N-R, A-

A2, M-22005_Carcinogenic to humans cancer 10 n.d. 3 3 2 3

142-82-5 Heptane기타(생식독성, 환경호르몬)

1986_D 200 1 0 1 1 n.d.

108-88-3 Toluene기타(생식독성, 발달독성)

I-3, A-A4, R-22005_Inadequate information

to assess carcinogenic potentialdevelopmental/female 2296 12 51 n.d. n.d. 50

100-41-4 Ethylbenzene 발암성3급 I-2B, A-A3 1986_D cancer 178 5 6 2 3 4

100-42-5 Styrene I-2B, N-R, A-A4 24 3 5 2 3 3

1330-20-7 Xylenes I-3, A-A4 539 22 21 20 21 30

95-63-61,2,4-

Trimethylbenzene

2005_Guidelines for

Carcinogen Risk Assessment63 20 29 68 41 43

611-14-3 3-Ethyltoluene R-2 cancer 47 21 9 21 13 46

108-67-81,3,5-

TrimethylbenzeneR-2

2005_Guidelines for

Carcinogen Risk Assessment15 6 3 11 10 21

76-22-2 Camphor R-1A n.d. n.d. 17 n.d. n.d. 23

4390-04-9 Isocetane C-1A n.d. n.d. 5 n.d. n.d. n.d.

단위: TEQ-ng/개


8. 검출된 유해물질 – 팬티라이너

17

CAS No. Compound 독성 Toxicity Carcinogen_EPA IRISReproductive &

Developmental_CA 65F (향) G (향) H I (향) J

64-17-5 Ethanol 발암성, 발달독성 A-A3 n.d. n.d. n.d. n.d. 14

67-64-1 Acetone A-A41999_Data are inadequate for


carcinogenic potentialn.d. 1 n.d. n.d. n.d.

78-79-5 Isoprene I-2B, C-1B, N-R, M-2 cancer 2 0 n.d. n.d. n.d.

75-09-2 Dichloromethane 발암성 3급 I-2A, C-2, N-R, A-A32005_Likely to be carcinogenic

to humanscancer n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

78-93-3 Butanone1999_Data are inadequate for


carcinogenic potentialn.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

110-54-3 Hexane기타(생식독성, 환경호르몬)

R-22005_Inadequate information

to assess carcinogenic potentialtr n.d. n.d. n.d. n.d.

109-99-9 Tetrahydrofuran 발암성3급 A-A32005_Suggestive evidence of

carcinogenic potentialn.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

96-37-7 Methylcyclopentane n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

71-43-2 Benzene발암성 1급, 변이원성, 생식독성

I-1, C-1A, N-K, A-A1,

M-1B

1986_A 1996_Known/likely

human carcinogen 1999_

2005_

cancer/developmental,

malen.d. n.d. 1 n.d. n.d.

79-01-6 Trichloroethene발암성 1급, 변이원성

I-1, C-1B, N-R, A-A2,

M-22005_Carcinogenic to humans cancer 4 1 2 1 2

142-82-5 Heptane기타(생식독성, 환경호르몬)

1986_D 1 n.d. n.d. n.d. n.d.

108-88-3 Toluene기타(생식독성, 발달독성)

I-3, A-A4, R-22005_Inadequate information

to assess carcinogenic potentialdevelopmental/female 6 4 2 n.d. n.d.

100-41-4 Ethylbenzene 발암성3급 I-2B, A-A3 1986_D cancer 7 1 1 1 1

100-42-5 Styrene I-2B, N-R, A-A4 4 1 1 2 2

1330-20-7 Xylenes I-3, A-A4 33 4 1 n.d. n.d.

95-63-61,2,4-

Trimethylbenzene

2005_Guidelines for

Carcinogen Risk Assessment41 8 14 24 14

611-14-3 3-Ethyltoluene R-2 cancer 40 7 8 13 9

108-67-81,3,5-

TrimethylbenzeneR-2

2005_Guidelines for

Carcinogen Risk Assessment32 6 4 8 5

76-22-2 Camphor R-1A n.d. n.d. n.d. 50 n.d.

4390-04-9 Isocetane C-1A n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

단위: TEQ-ng/개



9. 면생리대 처리

2. 세탁

(washed_cotton)

손빨래(16번주무르기/개)1회후증류수가는것을총3회-약20분소요.

정제수에

담가놓기

(1시간)

손빨래(16번주무르기/개) 2회후물기짜내기

자연건조

(31 시간)

3. 삶기

(boiled_cotton)

정제수에

삶기

(1시간)

건조기로건조

(80℃, 11.5 시간)

정제수로손빨래 3회

(20분소요)

정제수로손빨래 2회후물기짜내기

18

1. 무처리

(cotton)

:

:


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

cotton washed cotton boiled cotton

Ra

tio

(%

)

면생리대처리에따른 TVOC 비율

9. 면생리대 처리

19

cotton

washed_cotton

boiled_cotton

cottonwashed_

cotton

boiled_

cotton

1,2,4-Trimethylbenzene 63 17 n.d.

1,3,5,-Trimethylbenzene 15 n.d. n.d.

2-Butanone 4 6 n.d.

3-Ethyltoluene 47 n.d. n.d.

Acetone 2 15 n.d.

Dichloromethane 1 2 n.d.

Trichloroethylene 10 7 5

Chloroform n.d. n.d. n.d.

Cyclohexane 5 n.d. n.d.

Ethylbenzene 178 8 n.d.

Heptane 200 3 n.d.

Isopropyl Alcohol 2 1 n.d.

Xylenes 538 6 2

Styrene 24 n.d. n.d.

Toluene 2296 76 n.d.

Benzene 7 7 n.d.

물세탁하면 72% 감소,

삶으면 99% 감소.



10. 맺음말

20

종류 중형생리대 팬티라이너

제품 면 A B C D E(향) F (향) G (향) H I (향) J

TVOC11,487 6,560 3,761 2,468 3,479 4,658 24,752 3,608 2,838 3,586 2,554

average – 5,402 ng average – 7,468 ng

μg/m3(in 20 L) 574 328 188 123 174 233 1238 180 142 179 128

μg/m3(in 20 L)/500 1.1 0.7 0.4 0.2 0.3 0.5 2.5 0.4 0.3 0.4 0.3

μg/m3(in 100 mL) 114,873 65,600 37,620 24,670 34,790 46,580 247,520 36,080 28,380 35,870 25,550

다중이용시설기준에대한비율(500)

230 131 75 49 70 93 495 72 57 72 51

일회용중형생리대와팬티라이너에서 20종의독성이확인된유해화합물을포함한휘발성유기화합물(VOCs)들이방출되는것을확인하였다.

사용조건을고려한일회용생리대방출물질들의농도는다중이용시설실내관리 TVOC 기준의약 500배정도높은것도있었다.

면생리대신제품에서방출되는 TVOC의농도는높은편이었으나, 물세탁으로방출물질의 72 %, 삶으면 방출물질의 99% 가감소하였다.

여성건강을위한안전한월경용품으로면생리대를삶아사용하면화학물질의노출을줄일수있을것이다.

Healthcare

20170321 생리대방출시험(김만구) v3.1