纺织品pH值检测的影响因素

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摘 要：本文从振荡时间、振荡过程容器的密封性、萃取液静置过程等三个方面探讨了纺织品pH值测试的影响因素.结果表明：振荡时间对不同厚度的面料影响不同,厚度较小的面料振荡时间可以确定为1h,而厚度较大的毛纺面料等的振荡时间仍需2h,以保证面料中酸性或碱性物质的充分溶出.在振荡过程、静置过程中容器的密封性能及萃取液的静置时间等对于酸性和接近中性的试样结果影响较小,而对于碱性溶液则影响较大,建议在试样的测试过程中使用密封性能更好的橡胶塞,并尽快测定,以确保结果的准确性.

关 键 词：振荡时间；密封；静置过程

1引言

纺织品在加工生产和后处理过程中,都会经过一系列的酸、碱处理,所以几乎所有服装、面料中都会存在一定的酸碱度.人体皮肤表面呈弱酸性,pH值为5.50～6.00[1],酸性环境可以抑制某些致病菌的生长繁殖,防止外界病菌的侵入,起到保护皮肤免遭感染的作用.如果与皮肤密切接触的纺织品过酸或过碱,人体的弱酸性环境将会遭到破坏,引起皮肤瘙痒或过敏.此外,过酸或过碱的纺织品同时也意味着过量化学物质的残留,将给人们的健康带来意想不到的危害.因此,测定纺织品水萃取液的pH值是很有实际意义的.为了提高纺织品安全性,许多国家相继颁发的相关法律和技术标准中都对pH值做出了强制要求.

现行国家强制性标准GB18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》规定pH值测试方法按GB/T7573—2009《纺织品水萃取液pH值的测定》执行,而后者虽专业性较强,但在测试过程方面叙述得较为粗略.在pH值的实际测定过程中,各种因素都可能对结果产生较大影响.不同检测机构的检测结果可比性也不高,即使同一检测机构检测的结果也可能存在较大偏差.为了消费者和厂家的切身利益,本文结合pH值检测标准的相关内容,对实际操作过程中影响pH值测试的因素进行探讨,以期尽可能减少测试误差.

2试验条件

2.1仪器

pH计（METTLERTOLEDOFE20型）,三角瓶（250mL）,量筒（100mL）,振荡器,玻璃塞,橡胶塞等.

2.2试剂

缓冲液（邻苯二甲酸氢钾溶液,25℃时pH值4.01；混合磷酸盐溶液,25℃时pH值6.86；四硼酸钠溶液,25℃时pH值9.18）,水.

2.3试样

均选用在实际检测中常见的不同pH值的面料.

3试验方法及结果

试验过程参照GB/T7573—2009《纺织品水萃取液pH值的测定》进行,各部分试验的具体步骤如下.

3.1振荡时间对pH值测试结果的影响

在室温条件下,分别取不同的面料剪碎成约0.5mm×0.5mm大小,各称取两份重量为（2.00±0.05）g的碎布分别放入三角瓶中,加入100mL水[2],盖上玻璃塞,分别振荡萃取0.5h、0.75h、1h、1.5h、2h和3h后,测定试样的pH值.不同试样在不同振荡时间下的pH值及pH值随振荡时间的变化趋势分别见表1和图1.

图1不同试样在不同振荡时间下的pH值（平均值）变化趋势图

结果表明,厚度较小的面料在振荡1h后pH值变化均在0.1以内,小于0.2,基本稳定,继续延长振荡时间对测试结果影响不大；而厚度较大的面料在振荡1h后pH值仍有不同程度的变化,振荡2h与振荡1h的pH值相比变化均超过0.2,但在振荡2h后基本稳定.

3.2振荡时三角瓶密封性对pH值测试结果的影响

在室温条件下,分别取不同面料剪碎成约0.5mm×0.5mm大小,各称取3份重量为（2.00±0.05）g的碎布分别放入三角瓶中,加入100mL水[2],分别在不加塞、加玻璃塞、加橡胶塞的情况下各振荡萃取2h后,立即测定试样的pH值,结果见表2.

结果表明,酸性和接近中性的样品不同条件下pH值的差值均在0.2以下,即在振荡过程中容器的密封性能对酸性和接近中性的样品结果影响不大,可以忽略；而碱性样品在加玻璃塞的情况下测得的pH值比不加塞的样品pH值高1.16,加橡胶塞的情况下pH值比不加塞的样品pH值高1.51,表明在振荡过程中容器是否密封以及塞子的密封性能对碱性样品结果影响较大.

3.3萃取液静置过程对pH值测试结果的影响

在室温条件下,将不同面料剪碎成约0.5mm×0.5mm大小,称取重量为（2.00±0.05）g的碎布3份分别放入具塞三角瓶中,加入100mL水[2],振荡萃取2h后,萃取液分别在不加塞和加橡胶塞的情况下静置0h、0.25h、0.5h、1h、2h、4h和8h后,测定试样的pH值.不同试样在不同静置条件和时间下的pH值及pH值随静置时间的变化趋势分别见表3和图2.

图2不同试样在不同静置条件和时间下的pH值变化趋势图

结果表明,酸性样品和接近中性的样品在加橡胶塞和不加塞的情况下静置8hpH值变化均在0.2以内,结果基本稳定.碱性样品在加橡胶塞的情况下静置4h变化小于0.2,基本稳定,静置8h后变化为0.33,对结果有一定的影响；在不加塞的情况下静置1hpH值变化达0.34,已经超过了0.2,在静置8h后更是下降了1.72,极不稳定.

4结论

以上试验结果表明,在保证结果准确的情况下,从经济环保的角度考虑,厚度较小的面料振荡时间可以确定为1h,而厚度较大的毛纺面料等的振荡时间仍需2h,以保证面料中酸性或碱性物质的充分溶出,确保结果准确性.试验人员可以根据实际情况做出选择.

对于酸性和接近中性的试样,在振荡过程和静置过程中三角瓶是否加塞子对结果影响不大；而对于碱性溶液,振荡过程中三角瓶是否密封以及所加塞子的密封性能均对测试结果有较大影响,并且在样品不加塞子的情况下随着静置时间的延长结果会有显著的变化,主要原因是空气中的二氧化碳会溶解于萃取液中造成溶液酸度的增加,而碱性溶液中由于大量氢氧根离子的存在使反应更容易发生.故在振荡过程及静置过程中试样容器的密封性能对碱性溶液的pH值影响较为明显,其在空气中裸露的时间越长,测出来的pH值会越低.由于样品在被测试以前试验人员对其pH值无从知晓,因此建议在振荡过程中均采用密封性能更好的橡胶塞配合三角瓶使用,并在样品溶液的静置过程中保持密封,尽快测定,以确保试验结果的准确性.

在检测纺织品水萃取液pH值时,除了本文中提到的几个影响测定的因素外,测定温度、振荡频率、检测用水、试样大小、pH计的选择等等都会对检测结果产生不同程度的影响.因此在日常的检测工作中一定要严格按照标准进行,并以标准为基础,制定一套更加详细的操作规程,以确保数据的准确可靠.