摘要
本文從振蕩時(shí)間、振蕩過程容器的密封性、萃取液靜置過程等三個(gè)方面探討了紡織品pH值測(cè)試的影響因素。結(jié)果表明:振蕩時(shí)間對(duì)不同厚度的面料影響不同,厚度較小的面料振蕩時(shí)間可以確定為1h,而厚度較大的毛紡面料等的振蕩時(shí)間仍需2h,以保證面料中酸性或堿性物質(zhì)的充分溶出。在振蕩過程、靜置過程中容器的密封性能及萃取液的靜置時(shí)間等對(duì)于酸性和接近中性的試樣結(jié)果影響較小,而對(duì)于堿性溶液則影響較大,建議在試樣的測(cè)試過程中使用密封性能更好的橡膠塞,并盡快測(cè)定,以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:振蕩時(shí)間;密封;靜置過程
1 引言
紡織品在加工生產(chǎn)和后處理過程中,都會(huì)經(jīng)過一系列的酸、堿處理,所以幾乎所有服裝、面料中都會(huì)存在一定的酸堿度。人體皮膚表面呈弱酸性,pH值為5.50~6.00[1],酸性環(huán)境可以抑制某些致病菌的生長(zhǎng)繁殖,防止外界病菌的侵入,起到保護(hù)皮膚免遭感染的作用。如果與皮膚密切接觸的紡織品過酸或過堿,人體的弱酸性環(huán)境將會(huì)遭到破壞,引起皮膚瘙癢或過敏。此外,過酸或過堿的紡織品同時(shí)也意味著過量化學(xué)物質(zhì)的殘留,將給人們的健康帶來意想不到的危害。因此,測(cè)定紡織品水萃取液的pH值是很有實(shí)際意義的。為了提高紡織品安全性,許多國(guó)家相繼頒發(fā)的相關(guān)法律和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)pH值做出了強(qiáng)制要求。
現(xiàn)行國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 18401—2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定pH 值測(cè)試方法按GB/T 7573—2009 《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》執(zhí)行,而后者雖專業(yè)性較強(qiáng),但在測(cè)試過程方面敘述得較為粗略。在pH值的實(shí)際測(cè)定過程中,各種因素都可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響。
不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果可比性也不高,即使同一檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的結(jié)果也可能存在較大偏差。為了消費(fèi)者和廠家的切身利益,本文結(jié)合pH值檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容,對(duì)實(shí)際操作過程中影響pH值測(cè)試的因素進(jìn)行探討,以期盡可能減少測(cè)試誤差。
2 試驗(yàn)條件
2.1 儀器
pH計(jì)(METTLER TOLEDO FE20型),三角瓶(250mL),量筒(100mL),振蕩器,玻璃塞,橡膠塞等。
2.2 試劑
緩沖液(鄰苯二甲酸氫鉀溶液,25℃時(shí)pH值4.01;混合磷酸鹽溶液,25℃時(shí)pH值6.86;四硼酸鈉溶液,25℃時(shí)pH值9.18),三級(jí)水。
2.3 試樣
均選用在實(shí)際檢測(cè)中常見的不同pH值的面料。
3 試驗(yàn)方法及結(jié)果
試驗(yàn)過程參照GB/T 7573—2009《紡織品 水萃取液pH值的測(cè)定》進(jìn)行,各部分試驗(yàn)的具體步驟如下。3.1 振蕩時(shí)間對(duì)pH值測(cè)試結(jié)果的影響在室溫條件下, 分別取不同的面料剪碎成約0.5mm×0.5mm大小,各稱取兩份重量為(2.00±0.05)g的碎布分別放入三角瓶中,加入100mL 三級(jí)水[2],蓋上玻璃塞,分別振蕩萃取0.5h、0.75h、1h、1.5h、2h和3h后,測(cè)定試樣的pH值。不同試樣在不同振蕩時(shí)間下的pH值及pH值隨振蕩時(shí)間的變化趨勢(shì)分別見表1和圖1。
結(jié)果表明,厚度較小的面料在振蕩1h后pH值變化均在0.1以內(nèi),小于0.2,基本穩(wěn)定,繼續(xù)延長(zhǎng)振蕩時(shí)間對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不大;而厚度較大的面料在振蕩1h后pH值仍有不同程度的變化,振蕩2h與振蕩1h的pH值相比變化均超過0.2,但在振蕩2h后基本穩(wěn)定。
3.2 振蕩時(shí)三角瓶密封性對(duì)pH值測(cè)試結(jié)果的影響
在室溫條件下, 分別取不同面料剪碎成約0.5mm×0.5mm大小,各稱取3份重量為(2.00±0.05)g的碎布分別放入三角瓶中,加入100 mL 三級(jí)水[2],分別在不加塞、加玻璃塞、加橡膠塞的情況下各振蕩萃取2 h后,立即測(cè)定試樣的pH值,結(jié)果見表2。
結(jié)果表明,酸性和接近中性的樣品不同條件下pH值的差值均在0.2以下,即在振蕩過程中容器的密封性能對(duì)酸性和接近中性的樣品結(jié)果影響不大,可以忽略;而堿性樣品在加玻璃塞的情況下測(cè)得的pH值比不加塞的樣品pH值高1.16,加橡膠塞的情況下pH值比不加塞的樣品pH值高1.51,表明在振蕩過程中容器是否密封以及塞子的密封性能對(duì)堿性樣品結(jié)果影響較大。
3.3 萃取液靜置過程對(duì)pH值測(cè)試結(jié)果的影響
在室溫條件下,將不同面料剪碎成約0.5mm×0.5mm大小,稱取重量為(2.00±0.05)g的碎布3份分別放入具塞三角瓶中,加入100 mL 三級(jí)水[2],振蕩萃取2h后,萃取液分別在不加塞和加橡膠塞的情況下靜置0h、0.25h、0.5h、1h、2h、4h和8h后,測(cè)定試樣的pH值。不同試樣在不同靜置條件和時(shí)間下的pH值及pH值隨靜置時(shí)間的變化趨勢(shì)分別見表3和圖2。
結(jié)果表明,酸性樣品和接近中性的樣品在加橡膠塞和不加塞的情況下靜置8h pH值變化均在0.2以內(nèi),結(jié)果基本穩(wěn)定。堿性樣品在加橡膠塞的情況下靜置4h變化小于0.2,基本穩(wěn)定,靜置8h后變化為0.33,對(duì)結(jié)果有一定的影響;在不加塞的情況下靜置1h pH值變化達(dá)0.34,已經(jīng)超過了0.2,在靜置8h后更是下降了1.72,極不穩(wěn)定。
4 結(jié)論
以上試驗(yàn)結(jié)果表明,在保證結(jié)果準(zhǔn)確的情況下,從經(jīng)濟(jì)環(huán)保的角度考慮,厚度較小的面料振蕩時(shí)間可以確定為1h,而厚度較大的毛紡面料等的振蕩時(shí)間仍需2h,以保證面料中酸性或堿性物質(zhì)的充分溶出,確保結(jié)果準(zhǔn)確性。試驗(yàn)人員可以根據(jù)實(shí)際情況做出選擇。
對(duì)于酸性和接近中性的試樣, 在振蕩過程和靜置過程中三角瓶是否加塞子對(duì)結(jié)果影響不大;而對(duì)于堿性溶液,振蕩過程中三角瓶是否密封以及所加塞子的密封性能均對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大影響,并且在樣品不加塞子的情況下隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)結(jié)果會(huì)有顯著的變化,主要原因是空氣中的二氧化碳會(huì)溶解于萃取液中造成溶液酸度的增加,而堿性溶液中由于大量氫氧根離子的存在使反應(yīng)更容易發(fā)生。故在振蕩過程及靜置過程中試樣容器的密封性能對(duì)堿性溶液的pH 值影響較為明顯,其在空氣中裸露的時(shí)間越長(zhǎng),測(cè)出來的pH值會(huì)越低。由于樣品在被測(cè)試以前試驗(yàn)人員對(duì)其pH值無從知曉,因此建議在振蕩過程中均采用密封
性能更好的橡膠塞配合三角瓶使用,并在樣品溶液的靜置過程中保持密封,盡快測(cè)定,以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在檢測(cè)紡織品水萃取液pH值時(shí),除了本文中提到的幾個(gè)影響測(cè)定的因素外,測(cè)定溫度、振蕩頻率、檢測(cè)用水、試樣大小、pH計(jì)的選擇等等都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響。因此在日常的檢測(cè)工作中一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),制定一套更加詳細(xì)的操作規(guī)程,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。
參考文獻(xiàn):
[1]張敏民.生態(tài)家用紡織品[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2006.
[2] GB/T 7375—2009 紡織品水萃取液pH值的測(cè)定[S].