溫度對(duì)紡織品水萃取液pH值測(cè)定影響的探討

高彩芳，趙冰潔，曹 穎

（嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 嘉興 314036）

隨著人們生活水平的提高人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。紡織服裝的pH值也就成了人們關(guān)注的對(duì)象。Oeko-Tex Standard 100［1］標(biāo)準(zhǔn)公布的有害物質(zhì)表及GB 18401-2003《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》［2］均將pH值列為技術(shù)規(guī)范的一項(xiàng)。pH值作為衡量酸堿性的指標(biāo)反映的是紡織成品的酸堿性，人體是從皮膚開始接觸紡織品，因此紡織品pH值，尤其是貼體紡織品（如被套、床單、毛巾）pH值對(duì)人體健康影響甚大。正常人體皮膚的pH值在5.5～6［3-4］，呈弱酸性，與皮膚接觸的紡織品的pH值偏高或偏低，都對(duì)健康不利，輕則引起皮膚過(guò)敏、瘙癢，重則導(dǎo)致皮膚潰瘍，還引發(fā)其他疾病。

本文討論影響pH值測(cè)定的因素是基于GB／T 7573-2009《紡織品 水萃取液pH值的測(cè)定》［5］來(lái)進(jìn)行的。從標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)看，可能影響檢測(cè)結(jié)果的因素主要來(lái)源于溫度、pH 計(jì)校正溶液的配制、試樣取樣的質(zhì)量、pH 計(jì)的選擇、試樣的大小和測(cè)量時(shí)間等。本文只針對(duì)溫度對(duì)紡織品水萃取液pH值測(cè)定的影響進(jìn)行探討。

1 試驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

BS210S電子天平；DELTA320pH計(jì)；HBC-24染色小樣機(jī)；具塞玻璃燒瓶250mL；燒杯50 mL；量筒100mL等。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

0.1mol／L氯化鉀溶液；pH緩沖溶液，pH值為4.01、6.86、9.18。

1.3 實(shí)驗(yàn)原理

在不同溫度下，用帶有玻璃電極的pH 計(jì)測(cè)定紡織品水萃取液的pH值，本文采用pH 計(jì)手動(dòng)溫度補(bǔ)償模擬不同的溫度。

pH值是測(cè)定某種溶液酸堿度的單位，以氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值來(lái)表示即pH=-log［H+］。在25℃下，pH為0表示強(qiáng)酸，pH為14表示強(qiáng)堿，pH為7則為中性。

測(cè)定pH值所使用的pH 計(jì)須具備傳感電極和參比電極，在常規(guī)pH 測(cè)定中常采用復(fù)合電極（傳感和參比的復(fù)合體）。傳感電極（或是復(fù)合電極中的傳感元件）是具有某種pH值穩(wěn)定的內(nèi)緩沖溶液并在被測(cè)溶液中產(chǎn)生電位（內(nèi)部與外部離子電荷差），這取決于溶液中H+活性（濃度）。參比電極（或是復(fù)合電極中的參比元件）具有定義過(guò)的、穩(wěn)定的、與樣品H+活性無(wú)關(guān)的電位。pH 計(jì)測(cè)定時(shí)能將所得的微小電極電壓變化值換算成pH值，公式如下：

其中：E0——一個(gè)常量因素（與電極本身有關(guān)）

R——?dú)怏w常數(shù)

F——Faraday常數(shù)

T——溫度

n——離子電量

由此可見：溫度對(duì)pH值測(cè)試有著較大影響。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

從批量大樣中選取有代表性的實(shí)驗(yàn)室樣品，將樣品剪成約5mm×5mm 的碎片，每份試樣稱取2.00g±0.05g。在具塞玻璃燒瓶中加入一份試樣和0.1mol／L的氯化鉀溶液100mL，蓋緊瓶塞。充分搖動(dòng)片刻，使試樣完全潤(rùn)濕。將燒瓶置于機(jī)械振蕩器上振蕩120min±5min。

用兩點(diǎn)法校準(zhǔn)pH 計(jì)。將試樣萃取液倒入燒杯，迅速將電極浸沒到液面下至少10 mm 的深度。在不同溫度下（采用pH 計(jì)手動(dòng)溫度補(bǔ)償模擬法）測(cè)試紡織品萃取液pH值，待穩(wěn)定后讀數(shù)。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 偏酸性試樣在不同溫度下的pH值

偏酸性的試樣在不同溫度下的pH值及pH值隨溫度的變化趨勢(shì)分別見表1和圖1。

表1 酸性試樣在不同溫度下的pH值

圖1 酸性試樣pH值隨溫度的變化趨勢(shì)圖

由表1數(shù)據(jù)和圖1的變化趨勢(shì)可以得出：偏酸性的試樣在不同溫度下，其所測(cè)量的pH值結(jié)果不同且隨著溫度的升高pH值在逐漸變大；偏酸性試樣在低溫區(qū)pH值隨溫度的變化較為平緩而在高溫區(qū)pH值隨溫度的變化較為急促但結(jié)果差異較小。

2.2 偏中性試樣在不同溫度下的pH值

接近中性的試樣在不同溫度下的pH值及pH值隨溫度的變化趨勢(shì)分別見表2和圖2。

表2 中性試樣在不同溫度下的pH值

圖2 中性試樣pH值隨溫度的變化趨勢(shì)圖

由表2數(shù)據(jù)和圖2的變化趨勢(shì)可以得出：接近中性的試樣在不同溫度下，其所測(cè)量的pH值結(jié)果不同且隨著溫度的升高pH值在先變小后變大，pH值隨溫度的變化較為平緩結(jié)果差異較小。

2.3 偏堿性試樣在不同溫度下的pH值

偏堿性的試樣在不同溫度下的pH值及pH值隨溫度的變化趨勢(shì)分別見表3和圖3。

圖3 堿性試樣pH值隨溫度的變化趨勢(shì)圖

由表3數(shù)據(jù)和圖3的變化趨勢(shì)可以得出：偏堿性的試樣在不同溫度下，其所測(cè)量的pH值結(jié)果不同且隨著溫度的升高pH值在逐漸變?。黄珘A性試樣在低溫區(qū)pH值隨溫度的變化較為急促而在高溫區(qū)pH值隨溫度的變化較為平緩，結(jié)果差異較大。

表3 堿性試樣在不同溫度下的pH值

3 結(jié)論

溫度對(duì)紡織品pH值測(cè)量的結(jié)果有著較大的影響，特別是對(duì)于偏堿性的樣品。因此在進(jìn)行紡織品pH值測(cè)量的試驗(yàn)時(shí)一定要控制好測(cè)量溫度，使測(cè)量溫度符合要求，實(shí)驗(yàn)表明溫度控制在25℃左右既簡(jiǎn)單可行又符合標(biāo)準(zhǔn)［5］要求。

［1］Oeko-Tex Standard 100國(guó)際生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100（2010版）［S］.

［2］GB 18401-2003 國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］張敏民.生態(tài)家用紡織品［M］.北京：中國(guó)紡織出版社，2006.

［4］何秀玲，梁國(guó)斌.紡織品pH值不同測(cè)定方法比較和探討［J］.印染助劑，2005，（10）：42—44.

［5］GB／T 7573-2009 紡織品水萃取液pH值的測(cè)定［S］.