振蕩因素對(duì)紡織品pH值測(cè)定影響

楊飛

（長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，吉林長(zhǎng)春130012）

振蕩因素對(duì)紡織品pH值測(cè)定影響

楊飛

（長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，吉林長(zhǎng)春130012）

介紹了紡織品加工過(guò)程中影響其pH值的因素，研究了振蕩過(guò)程中振蕩溫度和時(shí)間對(duì)紡織品水萃取液pH值檢測(cè)結(jié)果的影響。結(jié)果表明，隨著振蕩溫度的升高，萃取效果越好，且振蕩時(shí)間對(duì)萃取效果也有較大的影響。建議相關(guān)生產(chǎn)商嚴(yán)格控制紡織品生產(chǎn)和檢測(cè)的各個(gè)階段，從而改善紡織品的pH值，提高紡織品的安全性。

紡織品；pH值；振蕩溫度；影響

0 引言

“日衣夜被”說(shuō)明人們一刻也不能離開(kāi)紡織品［1］。近年來(lái)紡織服裝產(chǎn)品的各項(xiàng)物理化學(xué)質(zhì)量越來(lái)越受到消費(fèi)者的關(guān)注，特別是直接接觸皮膚的紡織品。從紡織品質(zhì)監(jiān)部門近年的合格率抽查結(jié)果分析可知，pH值不合格的問(wèn)題仍然突出，始終沒(méi)有得到解決，幾乎成了提高紡織品質(zhì)量的“釘子戶”。為了提高紡織品的安全性，許多國(guó)家頒發(fā)的相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都把pH值作為強(qiáng)制性檢驗(yàn)指標(biāo)[2]。我國(guó)的強(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》對(duì)紡織品的pH值規(guī)定A類（嬰幼兒用品）紡織品的pH值為4.0～7.5、 B類（直接接觸皮膚）紡織品的pH值為4.0～8.5和C類（非直接接觸皮膚）紡織品的pH值為4.0～9.0。此外，相關(guān)企業(yè)將紡織品的pH值作為衡量產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)和交易條件的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

1 紡織品pH值

正常情況下人體皮膚呈弱酸性，pH值范圍為5.5～6.5。外界的酸堿度如果超過(guò)了人體正常需要的限量值，就會(huì)引起身體不適，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多皮膚疾病。因此，紡織品與皮膚的酸堿度偏離過(guò)大，會(huì)使得皮膚表層的天然屏障受到破壞，穿戴時(shí)就會(huì)因?yàn)槠つw受到外界刺激產(chǎn)生不舒適感，從而引起疾病[3]。

影響紡織品pH值的因素主要有：①紡織品的加工過(guò)程對(duì)紡織品pH值檢測(cè)有著較大的影響，纖維原材料加工成紡織品時(shí)需要經(jīng)過(guò)紡、織、染、整理和縫制等多個(gè)工序，并且每個(gè)工序?qū)徔椘返膒H值都會(huì)有不同程度的影響，前處理和印染過(guò)程中由于工藝條件的限制，需要添加一些化學(xué)試劑，如果處理不當(dāng)就會(huì)造成紡織品酸堿度的失調(diào)。染整后水洗的主要目的是洗除前道工序在紡織品上殘留的過(guò)多的酸性或堿性的助劑，如果水洗條件（水洗液浴比和溫度）達(dá)不到規(guī)定要求，不但會(huì)達(dá)不到理想的染色效果，還會(huì)使紡織品的酸堿度產(chǎn)生偏離;②紡織品本身的物理性能對(duì)紡織品pH值的檢測(cè)有著不同程度的影響，如不同的紗線種類、紗線密度、織物組織結(jié)構(gòu)及不同的織物密度;③檢測(cè)條件對(duì)紡織品pH值的檢測(cè)也有著不同程度的影響,如檢測(cè)方法的影響，pH試紙與pH酸度計(jì)之間的檢測(cè)結(jié)果也有較大的差異；檢測(cè)環(huán)境的影響，不同的萃取溫度、振蕩條件、裁剪尺寸及萃取介質(zhì)都對(duì)紡織品pH值檢測(cè)的結(jié)果有著不同程度的影響；檢測(cè)人員、檢測(cè)手法及檢測(cè)水平對(duì)紡織品pH值檢測(cè)的結(jié)果也有著不同程度的影響。

2 試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)材料

純棉紡織品。

2.2 儀器設(shè)備

具塞玻璃燒瓶（250 mL，用于制備水萃取液）、量筒（100 mL）、燒杯（150 mL）、容量瓶（1 L，A級(jí)）、佩斯特純水機(jī)（成都佩斯特科技有限公司）、電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司，測(cè)量精度精確到0.1 mg）、恒溫水浴振蕩器（南通三思科技有限公司，往復(fù)速率在60次/min以上且較穩(wěn)定）、溫度計(jì)、酸度計(jì)（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司，S20P，相對(duì)精度為±0.002pH）。

2.3 pH值測(cè)定原理

在標(biāo)準(zhǔn)要求的環(huán)境條件下,用帶有玻璃電極的pH計(jì)測(cè)定紡織品水萃取液的pH值。pH值是用來(lái)表示溶液中氫離子濃度（pH=－lg[H+])的一種簡(jiǎn)便方法，通常被稱為酸堿值。pH計(jì)測(cè)定溶液pH值的工作原理主要是基于電位分析的原理，即用電位計(jì)測(cè)定含有H+溶液的電動(dòng)勢(shì)，再由已知的電極電位與測(cè)得的溶液的電極電位來(lái)計(jì)算待測(cè)溶液的pH值。溶液pH值計(jì)算公式：

式（1）中：

[H+]——水萃取液中氫離子的濃度/（mol·L-1）

E——水萃取液的電動(dòng)勢(shì)V

E0——緩沖液的電動(dòng)勢(shì)V

K——電極常數(shù)。

2.4 試驗(yàn)方法

目前不同的國(guó)家和地區(qū)對(duì)紡織品pH值有著不同的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上采用ISO 3071─1980《紡織品水萃取物pH值的測(cè)定》進(jìn)行檢測(cè)，歐盟采用EN 1413—1998《紡織品水萃取物pH值的測(cè)定》進(jìn)行檢測(cè)，美國(guó)采用AATCC 81─2001《經(jīng)濕態(tài)加工處理的紡織品水萃取物的pH值》進(jìn)行檢測(cè)，日本采用JIS L 1096《纖維制品水抽出液pH測(cè)定》進(jìn)行檢測(cè)，國(guó)內(nèi)普遍采用GB/T 7573─2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》進(jìn)行檢測(cè)。本試驗(yàn)采用GB/T 7573—2009方法進(jìn)行pH值測(cè)定。

2.4.1 試樣制備

樣品的制備根據(jù)GB/T 7573─2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》要求進(jìn)行，即從同一試樣上選取規(guī)定數(shù)量的樣品，并按照標(biāo)準(zhǔn)要求將裁得的樣品剪至約5 mm×5 mm的碎片，在試驗(yàn)過(guò)程中保證樣品不受周圍環(huán)境的污染，特別不能用手直接接觸樣品，并稱取每個(gè)測(cè)試樣品的質(zhì)量為（2.00±0.05）g。

2.4.2 試驗(yàn)步驟

（1）pH計(jì)的校準(zhǔn)

在25℃條件下，選擇儀表內(nèi)置四組標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液組pH值分別為6.86、4.01、9.18和1.68，使用3點(diǎn)校準(zhǔn)法核準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備。先將電極放入緩沖液中，按下按鍵開(kāi)始校準(zhǔn)。該pH計(jì)儀表在校準(zhǔn)時(shí)是自動(dòng)判斷終點(diǎn)的，也可以手動(dòng)判斷終點(diǎn)。使用蒸餾水沖洗電極并吸干電極上的水，再將電極放入下一個(gè)緩沖溶液中，按下按鍵開(kāi)始下一點(diǎn)校準(zhǔn)。然后重復(fù)操作上述方法，并按下相應(yīng)按鍵確認(rèn)并返回正常工作狀態(tài)。

（2）水萃取液的制備

在具塞燒瓶中加入一份試樣和100 mL的三級(jí)水進(jìn)行不同條件下的振蕩，然后再過(guò)濾獲得萃取液。控制不同的水浴溫度或振蕩時(shí)間，制備3個(gè)平行樣并制取他們的萃取液。

（3）測(cè)量萃取液的pH值

將第一份水萃取液加入燒杯中，迅速將電極浸沒(méi)液面下至少10 mm的深度，用玻璃棒輕輕攪拌溶液至pH示值穩(wěn)定（本次測(cè)定值不記錄）。按上述方法分別操作另外的兩個(gè)平行樣，并記錄第2個(gè)與第3個(gè)試樣的pH值和實(shí)時(shí)溫度。

3 結(jié)果與分析

3.1 振蕩溫度對(duì)pH值的影響

為了確保檢驗(yàn)結(jié)果的有效性，分別測(cè)定A、B、C、D、E五個(gè)試樣所用三級(jí)水的pH值，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 五個(gè)試樣所用三級(jí)水pH值的測(cè)試數(shù)據(jù)

在保持振蕩時(shí)間為1 h的條件下，逐級(jí)改變振蕩水浴溫度，分別為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃，然后測(cè)量并探討pH值的變化，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，隨著振蕩溫度的升高，pH值先呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，且當(dāng)振蕩溫度超過(guò)25℃后，pH值的上升趨勢(shì)縮小并漸漸趨于穩(wěn)定。

3.2 振蕩時(shí)間對(duì)pH值的影響

在保持振蕩溫度為25℃的前提下，逐級(jí)改變振蕩時(shí)間，振蕩時(shí)間分別為15 min、30 min、60 min、90 min、120 min，然后測(cè)量并探討pH值的變化。測(cè)得所用三級(jí)水的pH值為6.111，溫度為23.4℃，紡織品pH值測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，不同振蕩時(shí)間與紡織品pH值的關(guān)系，隨著振蕩時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，并且當(dāng)振蕩時(shí)間達(dá)到60 min以后，pH值的上升趨勢(shì)縮小并漸漸趨于穩(wěn)定。

因此，不同的振蕩溫度和振蕩時(shí)間對(duì)紡織品pH值都有不同的影響。隨著振蕩溫度的升高，pH值呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，并且當(dāng)溫度升至25℃以后，pH值的上升趨勢(shì)縮小并漸漸趨于穩(wěn)定。隨著振蕩時(shí)間的升高，pH值呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，并且當(dāng)時(shí)間達(dá)到60 min以后，pH值的上升趨勢(shì)縮小并漸漸趨于穩(wěn)定。

表2 不同振蕩溫度下紡織品pH值的測(cè)試

表3 不同振蕩時(shí)間下紡織品pH值的測(cè)試

4 結(jié)論

要控制和改善紡織品的pH值，就要嚴(yán)格控制紡織品生產(chǎn)和檢測(cè)的各個(gè)階段。在染整加工過(guò)程中必須用清水徹底沖洗前處理、染色和后整理加工過(guò)程中用到的純堿、燒堿、保險(xiǎn)粉等具有酸堿性的化學(xué)助劑；在紡織品pH值的檢測(cè)過(guò)程中為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性應(yīng)正確配置或購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，應(yīng)保證使用的三級(jí)水的pH值保持在5.0～7.5，并使待測(cè)萃取液與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液處于同一環(huán)境中，且在檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)人員必須統(tǒng)一各個(gè)檢驗(yàn)程序的操作，以減少pH值檢測(cè)結(jié)果的差異。只有嚴(yán)格控制這些過(guò)程，才能改善紡織品的pH值，有效提高檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

由于紡織品的pH值通過(guò)外觀無(wú)法直接判斷，消費(fèi)者很難直觀地判斷出所購(gòu)買的紡織品的pH值是否超標(biāo)。因此，買回新衣之后要先用清水漂洗一遍再穿，特別是直接接觸皮膚的服裝和嬰幼兒類服裝，使紡織品的pH值盡可能的滿足人體皮膚對(duì)酸堿度的要求。如果買回的新衣出現(xiàn)質(zhì)量上的問(wèn)題，消費(fèi)者可以送樣到各地相關(guān)紡織品檢測(cè)部門進(jìn)行檢測(cè)。

[1]紀(jì)偉娟,吳雅萍,劉盛龍.影響紡織品pH值的因素及控制措施的探討[J].絲綢科技,2013（2）：35-40.

[2]吳洪添.紡織品水萃取液pH值檢測(cè)技術(shù)探討[J].中國(guó)纖檢，2016（4）：95-97.

[3]何秀玲,梁國(guó)斌.分析測(cè)試紡織品pH值不同測(cè)試方法的比較和探討[J].印染助劑,2005（10）：42-44.

Influence of oscillating factors on textile pH value determination

YANG Fei
(ChangChun University of Technology,Jilin 130012,China)

The factors affecting textile pH value in the process of textile production are introduced.And the influence of oscillating temperature and time on the textile pH value in the process of surging is ana?lyzed.The results show that the extraction effect is better with the increase of temperature and the oscil?lation time also has a great influence on the extracting.In order to improve the textiles pH value and the safety of textiles,the related producers are suggested to control strictly the stages of production and testing.

textiles,pH value,oscillation temperature,influence

TS107

A

1001-7046（2017）02-0009-04

2017-03-08

楊飛（1991-），男，碩士研究生在讀，主要從事紡織品的性能研究和分析工作。