謝思瑤
(廣東開平出入境檢驗(yàn)檢疫局,廣東開平 529300)
紡織品中pH值的水萃取液法測(cè)定
謝思瑤
(廣東開平出入境檢驗(yàn)檢疫局,廣東開平 529300)
我國(guó)作為紡織品出口大國(guó),于20100101日開始實(shí)施紡織品行業(yè)出口產(chǎn)品檢測(cè)新標(biāo)準(zhǔn),尤其對(duì)影響皮膚健康的紡織品的pH值的監(jiān)測(cè)越來(lái)越重視。結(jié)合紡織品中pH值測(cè)定原理及影響因素,對(duì)提高pH值測(cè)定準(zhǔn)確性進(jìn)行分析,為pH值的準(zhǔn)確測(cè)定提供參考。
測(cè)定原理;影響因素;準(zhǔn)確性分析
近年來(lái)綠色消費(fèi)理念深入人心,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注紡織品對(duì)皮膚健康的影響。正常皮膚的pH值介于5.5~6.5之間,而現(xiàn)在紡織品生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)論是褪漿、煮煉,還是漂白、染色(印花),都要經(jīng)過(guò)固色、還原清洗。這些過(guò)程需要使用大量純堿、燒堿、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑等,如果水洗不徹底,就會(huì)造成織物上存在酸、堿殘留物,導(dǎo)致pH值過(guò)高或過(guò)低,破壞人體皮膚的平衡,降低皮膚抵御病菌入侵的能力,易引起皮膚瘙癢、皮炎等疾病,嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生皮膚水腫,進(jìn)而導(dǎo)致皮膚潰爛。因此我國(guó)對(duì)紡織品的pH值檢測(cè)越來(lái)越重視,把紡織品pH值作為一項(xiàng)重要的安全衛(wèi)生性能指標(biāo)來(lái)加以控制。
GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)紡織行業(yè)的要求,因此國(guó)家組織紡織品行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂和完善,制定了GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》,這一新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已于2010年1月1日開始實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)對(duì)pH值測(cè)定準(zhǔn)確性的要求,增加了穩(wěn)定性更好的KCl(0.1mol/L)萃取溶液,取消了對(duì)樣品進(jìn)行調(diào)濕處理的要求等,這些修改使紡織品水萃取液pH值的測(cè)定更合理、更科學(xué),也便于檢測(cè)機(jī)構(gòu)規(guī)范操作,有利于促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
以下涉及的對(duì)紡織品pH值測(cè)定的實(shí)驗(yàn)都以GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》為依據(jù)。其測(cè)定的原理是:以水溶液中氫離子的濃度變化來(lái)表征pH值的變化,以氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)表示酸度的方式,pH=-lg[H+]。這基于電位分析法,玻璃電極一端電極的電位顯示隨待測(cè)離子濃度變化,一端則不受影響,兩端電極電位差反映樣品溶液中氫離子的濃度變化,從而測(cè)算出樣品的pH值。只有電解溶液電位的顯示準(zhǔn)確、穩(wěn)定,才能測(cè)到準(zhǔn)確的pH值。但實(shí)驗(yàn)中由于主客觀因素的影響,還存在pH值測(cè)定不準(zhǔn)確的情況,以下結(jié)合實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來(lái)探討影響pH值準(zhǔn)確測(cè)定的因素[1]。
實(shí)驗(yàn)儀器:pH計(jì)、旋轉(zhuǎn)式振蕩器、具塞三角燒瓶(250mL)。
實(shí)驗(yàn)試劑或溶液:三級(jí)水、緩沖溶液、氯化鉀(KCl)。
試樣:將樣品剪成約5mm×5mm的碎片,準(zhǔn)備3份試樣。
根據(jù)對(duì)pH值測(cè)定的影響因素控制變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)[2]。
2.1 萃取介質(zhì)、萃取時(shí)間的影響
分別用三級(jí)水和KCI(0.1mol/L)溶液作為萃取介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求分別對(duì)三級(jí)水萃取液、KCI(0.1mol/L)萃取液進(jìn)行振蕩1h和2h,萃取后測(cè)算出的試樣pH值[3]見表1。
通過(guò)對(duì)比使用三級(jí)水或0.1mol/L KCl溶液為萃取液對(duì)同一樣品萃取1h和2h的數(shù)據(jù),可以看出,pH均值基本一致。因此萃取1h或2h對(duì)樣品pH值測(cè)定基本沒有影響[4]。
表1 不同萃取液及萃取時(shí)間下測(cè)得的pH值
通過(guò)對(duì)比使用三級(jí)水和0.1mol/L KCl溶液為萃取液各萃取1h、2h時(shí),獲得的數(shù)值無(wú)明顯差異,差異值不超過(guò)0.5;但使用三級(jí)水時(shí)紡織品萃取液pH值的差值稍大,有的超過(guò)0.1;而使用0.1mol/L KCl溶液時(shí)紡織品萃取液pH值的差值較小,樣品的pH值差值都不超過(guò)0.1。這說(shuō)明以三級(jí)水或0.1mol/L KCl溶液為萃取液,兩者所測(cè)得的pH值無(wú)明顯差異,但使用0.1mol/L KCl溶液的穩(wěn)定性要高于三級(jí)水。
2.2 三級(jí)水對(duì)pH值的影響
新標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)驗(yàn)用三級(jí)水pH值范圍改為5.0~7.5,對(duì)比舊標(biāo)準(zhǔn),其選擇范圍擴(kuò)大.分別使用不同pH值區(qū)間的三級(jí)水對(duì)不同的樣品進(jìn)行pH值測(cè)定實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)條件依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[5],其測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 不同值的三級(jí)水對(duì)樣品值的影響
從得到的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),不同的樣品經(jīng)不同pH值區(qū)間范圍內(nèi)的三級(jí)水萃取,測(cè)算的pH差值不超過(guò)0.2,在有效范圍內(nèi)。因此從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以說(shuō)明:以三級(jí)水(pH值在5.0~7.5)作為萃取溶液,其pH值的大小對(duì)樣品pH值的測(cè)定影響不大。
2.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)間的影響
將煮沸后在真空中冷卻的蒸餾水放在室溫中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),控制實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不同。發(fā)現(xiàn)放置時(shí)間越長(zhǎng),測(cè)得的pH值越小。這是因?yàn)檎麴s水暴露在空氣中,CO2溶于水中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成H2CO3,H2CO3在溶液中電離產(chǎn)生H+,影響檢測(cè)結(jié)果。
2.4 樣品調(diào)濕的影響
新標(biāo)準(zhǔn)取消了試驗(yàn)樣品調(diào)濕處理的規(guī)定。對(duì)同一個(gè)試驗(yàn)樣品分別進(jìn)行調(diào)濕與非調(diào)濕處理后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)觀察試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),測(cè)得的pH值差異較大,且無(wú)規(guī)律,無(wú)法控制。這說(shuō)明調(diào)濕處理與否嚴(yán)重影響著試驗(yàn)結(jié)果,因此要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)中取消調(diào)濕的規(guī)定無(wú)疑使獲得的數(shù)據(jù)更具真實(shí)性、規(guī)范性。
要提高紡織品水萃取液pH值測(cè)定的準(zhǔn)確性,除以上因素外,還要注意其他影響因素。比如制備實(shí)驗(yàn)樣品是否符合要求,一般樣品剪得越細(xì)小溶液越易滲透進(jìn)其中,萃取更深入,測(cè)得的結(jié)果也更接近真實(shí);另外萃取液振蕩的頻率、振幅也對(duì)樣品的萃取有影響;電極電位的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性也影響pH值的準(zhǔn)確測(cè)定;實(shí)驗(yàn)室環(huán)境對(duì)溶液、試劑的影響也會(huì)影響到對(duì)pH值的準(zhǔn)確測(cè)定,實(shí)驗(yàn)人員的主觀判斷在很大程度上也會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
通過(guò)以上的分析可看出,要提高對(duì)紡織品水萃取液pH值的準(zhǔn)確測(cè)定,采用100mL 0.1mol/LKCl溶液作為萃取介質(zhì),可以得到重現(xiàn)性好、穩(wěn)定的測(cè)值,并且可根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大三級(jí)水的pH值范圍。另外要嚴(yán)格控制萃取液在實(shí)驗(yàn)室暴露的時(shí)間,還要控制好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其他的相關(guān)因素??傊?,提高對(duì)紡織品中萃取液pH值的準(zhǔn)確測(cè)定,要嚴(yán)格按照新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定,并控制好實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
[1]紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所,國(guó)家棉紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.GB18401-2003國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[2]紡織工業(yè)南方科技測(cè)試中心,國(guó)家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.GB/T 2912.1-2009紡織品中甲醛的測(cè)定(第1部分:水萃取法)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[3]陳林茂.對(duì)紡織品水萃取液pH值檢測(cè)存在問(wèn)題的探討[J].中國(guó)纖檢,2009(10):68-70.
[4]劉軍紅,吳洪武,蔡宗群.萃取因素對(duì)測(cè)試pH值的影響[J].印染,2009(01):38-40.
[5]任海龍.GB/T 7573-2009中水萃取液酸堿度對(duì)pH值測(cè)定影響[J].中國(guó)纖檢,2010(14):56-57.
〔編輯 楊德兵〕
Determination of the Liquid-extraction Method for the pH Value in Textile Products
XIE Si-yao
(Inbound Quarantine Bureau of Kaiping,Kaiping Guangdong,529300)
China holds a large share in international textile export,and begins to implement new standards for textile exports on January 1,2011,from which it could be seen that China pays more and more attention to the detection of the pH value in textile products which affect the health of the skin.This article first discusses the principles and influencing factors of such detection,then offers some methods for the detection in a fast and accurate fashion.
determination principle;influencing factors;accuracy analysis
TQ340.7
A
1674-0874(2011)01-0048-02
2010-09-20
謝思瑤(1983-),女,浙江余姚人,助理工程師,研究方向:紡織品檢驗(yàn)。