紡織品中pH值測(cè)定的研究

王　婷，張　娟，楊　梅，陳勁文

（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

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分析測(cè)試

紡織品中pH值測(cè)定的研究

王婷，張娟，楊梅，陳勁文

（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

摘要：分析了紡織品pH值檢測(cè)中的影響因素，主要從pH計(jì)的選擇、剪碎后試樣大小、取樣部位、萃取震蕩時(shí)三角錐形密閉性、萃取震蕩時(shí)間、萃取液靜置時(shí)間六方面，深入探討了其對(duì)pH值測(cè)試的影響并提出相關(guān)建議，為提高pH值測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性和增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)間的可比性提供參考。

關(guān)鍵詞：紡織品；檢測(cè)；pH值；萃取

pH值作為我國(guó)紡織品強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18401-2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》中的一個(gè)重要生態(tài)考核指標(biāo)，不僅是各監(jiān)管機(jī)構(gòu)重點(diǎn)監(jiān)督檢測(cè)的質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)也受到紡織品、服裝生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注[1]。人體的皮膚屬于弱酸性，如果紡織品pH值超標(biāo)就會(huì)破壞人體的弱酸性而使得細(xì)菌更容易侵害身體健康，可見紡織品的pH值和消費(fèi)者的健康安全息息相關(guān)。此外在實(shí)際的檢測(cè)過程中我們也發(fā)現(xiàn)紡織品的pH值經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不合格，因此探討如何提高紡織品pH值檢測(cè)的準(zhǔn)確性非常必要。本實(shí)驗(yàn)通過大量試驗(yàn)分析總結(jié)了影響紡織品pH值測(cè)定準(zhǔn)確性的因素，并就如何提高準(zhǔn)確性提出了一些建議。

1　實(shí)驗(yàn)

1.1儀器設(shè)備

具塞玻璃燒瓶，機(jī)械振蕩器 （往復(fù)式速率至少為60次/min），燒杯，玻璃棒，量筒，pH計(jì) （配備玻璃電極，精確度至少精確到0.1），天平，容量瓶。

1.2實(shí)驗(yàn)原理

室溫下，用帶有玻璃電極的pH計(jì)測(cè)定紡織品水萃取液的pH值。

1.3實(shí)驗(yàn)過程

從批量大樣中選取具有代表性的實(shí)驗(yàn)樣品，將樣品剪成5mm×5mm的碎片，每個(gè)測(cè)試樣品準(zhǔn)備兩個(gè)平行樣各稱取 (2±0.05)g于具塞燒瓶中，然后再加入100mL三級(jí)水，蓋緊瓶蓋，充分搖動(dòng)片刻，使樣品完全濕潤(rùn)，將燒瓶置于機(jī)械振蕩器上搖動(dòng)2h±5min，萃取液過濾后用帶有玻璃電極的pH計(jì)測(cè)定紡織品水萃取液的pH值。

2　pH值測(cè)定的影響因素

2.1pH計(jì)選擇對(duì)pH值的影響

表1為不同pH計(jì)對(duì)樣品pH值的測(cè)定結(jié)果。

表1　pH計(jì)選擇對(duì)pH值的影響

由表1數(shù)據(jù)可以看出對(duì)于同一個(gè)樣品在相同條件下用不同的pH計(jì)測(cè)量其差值均大于0.2，這是由pH計(jì)本身的靈敏度，測(cè)量范圍，示值誤差等不同參數(shù)造成的。所以建議檢測(cè)機(jī)構(gòu)一定要選擇合適紡織品測(cè)試的pH計(jì)，且每次在標(biāo)定完成后，還需要再次測(cè)定三種緩沖液的pH值來檢驗(yàn)pH計(jì)是否正常。

2.2剪樣大小對(duì)pH值的影響

分別找了6組樣品 (A、B、C、D、E、F)，樣品分別剪成大小為0.25mm×0.25mm，0.50mm×0.50mm，0.75mm×0.75mm，1 mm×1mm，各稱取 (2±0.05)g放入三角錐形瓶中，然后加入100mL三級(jí)水震蕩萃取測(cè)定pH值，結(jié)果見表2。

表2　剪樣大小對(duì)pH值的影響

由表2可知，樣品剪碎的尺寸大小對(duì)于樣品pH值的檢測(cè)結(jié)果有的有一定影響，有的則影響不大。如表2中A、C、E試樣隨著剪樣尺寸的變化pH值變化不大，而對(duì)于B、D樣品pH值會(huì)隨著布樣尺寸的逐漸增大而減少，對(duì)于E樣品其pH值會(huì)隨著布樣的逐漸增加而變大。根據(jù)資料因?yàn)檩腿∮杀砑袄镞M(jìn)行，如果樣品剪得越小，那么其比表面積就會(huì)增加，與萃取液的接觸面積就增加，因此測(cè)試結(jié)果pH值偏低[2]。在此次實(shí)驗(yàn)中有些符合此規(guī)律，有些則不符，推斷可能與樣品的纖維組成成分有關(guān)。

2.3不同取樣部位對(duì)pH值的影響

分別取A～F共六種面料，對(duì)不同部位的pH值進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表3。

表3　不同取樣部位對(duì)pH值的影響

由表3數(shù)據(jù)可以得出，對(duì)于D、F樣品不同部位取的樣品測(cè)試pH值偏差都不大，均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的偏差范圍之內(nèi) （兩次測(cè)得數(shù)據(jù)差值不大于0.2），對(duì)于其它幾組結(jié)果差異卻很大。如果按照GB18401-2003中對(duì)于B類紡織品pH值要求 （4.0～7.5）來判定，則同一件紡織品則會(huì)出現(xiàn)合格和不合格兩種結(jié)果。這有可能是因?yàn)闃悠吩谄催^程中漂洗不徹底而造成的不均勻，也有可能是紡織品在處理過程中被強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿局部污染而造成結(jié)果的不均勻。建議在遇到這種情況時(shí)，如果測(cè)試樣品是成衣，在測(cè)試過程中要注明測(cè)試哪個(gè)部位。如果測(cè)試樣品面料是含有印花的布或者是排間條、自動(dòng)間條的布取樣就要特別注意需要取一個(gè)循環(huán)的布 （印花的每個(gè)顏色，排間的每個(gè)顏色都要取到），然后混合均勻安排取樣測(cè)試。這是因?yàn)樵谟』ㄟ^程中每個(gè)顏色布的印染工藝后整都不相同而可能影響整個(gè)結(jié)果的pH值。

2.4震蕩時(shí)三角錐形瓶密閉性對(duì)pH值的影響

在室溫條件下分別取A、B、C三種面料，剪成大小為5mm×5mm，每個(gè)面料分別稱取三個(gè)平行樣 （2±0.05）g于三角錐形瓶中，加入100mL三級(jí)水，分別在不加瓶塞，加玻璃瓶塞，加橡膠瓶塞的狀態(tài)下震蕩萃取2h，分別測(cè)得pH值見表4。

表4　震蕩時(shí)錐形瓶密閉性對(duì)pH值的影響

由表4數(shù)據(jù)可以看出是否加瓶塞對(duì)于酸性或者接近中性的樣品其pH值差別不大 （差別均在0.2之內(nèi)），但是對(duì)于堿性樣品，密閉性對(duì)于pH值差別影響很大，有的差別甚至達(dá)到了1.70。這是由于空氣中的二氧化碳會(huì)溶解于萃取液中容易造成酸性增加，同時(shí)堿性萃取液中含有更多的OH—離子所以容易發(fā)生反應(yīng)，從而對(duì)于pH值影響比較大。萃取液在空氣中暴露放置時(shí)間越長(zhǎng)，其測(cè)試的pH值會(huì)越低[3]。對(duì)于收到的樣品我們?cè)谖窗才艤y(cè)試之前并不知道其pH值，所以為了保證結(jié)果的可靠性建議在震蕩萃取時(shí)采用密封。

2.5震蕩時(shí)間對(duì)pH值的影響

分別取A～G七種面料，取不同的震蕩時(shí)間進(jìn)行pH值的測(cè)定，結(jié)果見表5。

表5　震蕩時(shí)間對(duì)pH值的影響

由表5數(shù)據(jù)可以得出：對(duì)于面料很薄且結(jié)構(gòu)較為松散的織物，震蕩時(shí)間對(duì)于其pH值影響不大，其差值都不大于0.2，但是對(duì)于面料較厚且織物結(jié)構(gòu)緊密的面料震蕩時(shí)間對(duì)pH值影響比較大，甚至有些差值達(dá)到0.4，但是震蕩2h。pH值基本達(dá)到穩(wěn)定的數(shù)值。另外震蕩時(shí)間對(duì)于pH值較低的面料影響不是很大，對(duì)于接近中性或者堿性的面料pH值會(huì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，其中偏堿性的增長(zhǎng)更明顯。因此檢測(cè)機(jī)構(gòu)在操作過程中一定要嚴(yán)控時(shí)間，如果未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一定要重新測(cè)試以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.6萃取液靜置時(shí)間對(duì)pH值的影響

分別取A～G七種面料，對(duì)不同靜置時(shí)間下各種面料pH值進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表6。

表6　萃取液靜置時(shí)間對(duì)pH值的影響

由表6數(shù)據(jù)可以得出：萃取液靜置時(shí)間對(duì)于面料薄且結(jié)構(gòu)疏松的織物pH值影響不大，因?yàn)槊媪媳∏医Y(jié)構(gòu)疏松在震蕩萃取過程中更容易和萃取液接觸融合，其電離的氫離子和氫氧根離子更容易達(dá)到溶解平衡[4]。因此靜置時(shí)間對(duì)此類面料影響不大。對(duì)于面料厚且結(jié)構(gòu)緊密的織物，此類織物由于結(jié)構(gòu)原因在震蕩萃取過程中并不能和萃取液充分接觸，從而電離出的氫離子和氫氧根離子不容易達(dá)到平衡，所以靜置一段時(shí)間更有利于氫離子和氫氧根離子的平衡移動(dòng)，因此靜置時(shí)間可以影響此類織物的pH值。

3　結(jié)論

在紡織品測(cè)試過程中，pH計(jì)的選擇、剪樣大小、不同部位的取樣、震蕩時(shí)三角錐形密閉性、震蕩時(shí)間以及萃取液靜置時(shí)間均對(duì)測(cè)試pH值產(chǎn)生影響，所以在測(cè)試過程中一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)，注意細(xì)節(jié)，每個(gè)步驟都緊緊把關(guān)，盡量把誤差減小到最小。

隨著綠色、安全、環(huán)保為主流的消費(fèi)觀念日益巨增，紡織品安全問題也越來越被人們所重視。在平時(shí)的檢測(cè)過程中我們也發(fā)現(xiàn)紡織品pH值是出現(xiàn)不合格概率比較大的項(xiàng)目，所以我們應(yīng)該本著為消費(fèi)者負(fù)責(zé)的態(tài)度堅(jiān)守自己的工作崗位，對(duì)紡織品檢測(cè)起到監(jiān)督的作用，避免不合格的紡織品流入市場(chǎng)危害消費(fèi)者健康安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 董海燕，林鋆，鄭明通.紡織品水萃取液pH值測(cè)定影響因素的探討 [J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2010（1）∶27-29.

[2] 林鋆，鄭明通.紡織品水萃取液pH值測(cè)定影響因素的探討 [J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2010（1）: 27-29.

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[4] 蔣志峰.化學(xué)平衡常數(shù)的合并及其應(yīng)用 [J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2014（9）:124-126.

中圖分類號(hào)：TS107

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

doi:10.3969／j.issn.1672-500x.2016.02.008

文章編號(hào)：1672-500X(2016)02-0032-04

收稿日期：2016-03-07

作者簡(jiǎn)介：王婷 （1984-），女，陜西寶雞人，本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事紡織品檢測(cè)與開發(fā)生產(chǎn)工作。

THE ANALYSIS OF THE FORMALDEHYDE CONTENT DETECTION IN TEXTILE

WANG Ting， ZHANG Juan， YANG Mei， CHEN Jing-wen
( Guangzhou Textiles and Garments Reseach Institule Co.， Ltd.， Guangzhou 510663， China )

Abstract：The factors of the formaldehyde content detection in textile are analyzed， mainly include the aspects of the textile samples， configuring agents， the temperature and time of extraction， the temperature and time in water bath color and standard curves. Through analysis， the methods for improving the detection accuracy of formaldehyde are proposed.

Keywords:textile， detection， pH value， extraction