紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度試驗中配制洗滌溶液的探討

文/姚超明

1 引言

耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度是指紡織品經(jīng)過一般家庭洗滌或者商業(yè)洗滌操作后，織物的顏色對該洗滌作用的抵抗力，它是衡量紡織類產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要指標。目前檢測紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度的相關(guān)標準有GB/T 12490—2014、GB/T 29255—2012、GB/T 23343—2009和ISO 105-C06：2010等，而我國現(xiàn)行耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度試驗的方法標準主要是GB/T 12490—2014《紡織品色牢度試驗 耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度》。雖然標準GB/T 12490經(jīng)歷過一定的改進與修訂，但現(xiàn)行版本的方法標準GB/T 12490—2014在表述制備洗滌溶液時仍存在模糊點。不同的檢驗員在解讀該標準時，可能會有不同的理解，在制備洗滌溶液的操作過程中就有可能出現(xiàn)差異，甚至無法制備出符合標準規(guī)定的洗滌溶液，進而影響到紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度的檢測效率、結(jié)果準確性。因此，本文首先介紹了基于標準GB/T 12490—2014制備洗滌溶液的操作過程，重點對制備該洗滌溶液的實際操作中所存在的問題進行了分析討論，最后通過結(jié)合相關(guān)標準與工作經(jīng)驗來提出筆者的建議。

2 洗滌溶液的制備

GB/T 12490—2014[1]規(guī)定了各種類型的常規(guī)家庭用紡織品經(jīng)過一次單個（S）試驗或者一次復(fù)合（M）試驗的家庭和商業(yè)洗滌程序后，測定其色牢度的方法。該標準中的所有測試方法都不會反映在某些商業(yè)洗滌產(chǎn)品中熒光增白劑的效應(yīng)，并明確規(guī)定了有兩種不含熒光增白劑（WOB）的洗滌劑供選用。

2.1 可選用的洗滌劑

在制備洗滌溶液時，檢驗員可以在AATCC 1993標準洗滌劑 WOB和ECE含磷洗滌劑中選用試驗所需的洗滌劑。GB/T 12490—2014分別列出了這兩種洗滌劑的組成，并要求在試驗報告中說明是否使用AATCC 1993標準洗滌劑 WOB或ECE含磷洗滌劑。

從表1可知，AATCC 1993標準洗滌劑 WOB因含有少量的泡沫抑制劑硅樹脂而使其洗滌溶液呈低泡沫的，且其組成中不含熒光增白劑。

由表2可以看出，ECE含磷洗滌劑因其主要成分是三聚磷酸鈉而含有磷，但其組成中不含泡沫抑制劑硅樹脂、熒光增白劑。

表1 AATCC 1993標準洗滌劑 WOB的組成

表2 ECE含磷洗滌劑的組成

從表1和表2可以看出，AATCC 1993標準洗滌劑 WOB和ECE含磷洗滌劑這兩種洗滌劑都是含有多種化學(xué)物質(zhì)的復(fù)雜混合物，有可能使得試驗所選用的洗滌劑粉末不均勻。因此，GB/T 12490—2014還規(guī)定了在試驗時應(yīng)至少制備1L洗滌劑溶液。

2.2 洗滌溶液的制備過程

GB/T 12490—2014中表述制備洗滌溶液的操作：每升符合GB/T 6682的三級水中加入（4±0.1）g洗滌劑制備成洗滌溶液，試驗編號首字母為C、D、E的試驗時，每升溶液中加入約1g碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至表3規(guī)定的值。溶液溫度冷卻到20℃后，用已校正的pH計（讀數(shù)精度為0.05）測pH，試驗編號首字母為A、B試驗時不需要調(diào)節(jié)pH。

由表3可知，對于編號首字母為C、D、E的試驗，在制備洗滌溶液的過程中需要調(diào)節(jié)洗滌溶液pH至規(guī)定值10.5±0.1，且規(guī)定了試驗所需的溶液體積都為50mL；編號帶有S的試驗規(guī)定了試驗時間都為30min，而編號帶有M的試驗則規(guī)定了試驗時間都為45min，且M試驗比相應(yīng)S試驗的洗滌條件更為劇烈。

2.3 實際操作中所存在的問題

在制備洗滌溶液的實際操作過程中，需要用到天平、溫度計和pH計等儀器設(shè)備，但GB/T 12490—2014只規(guī)定了pH計的讀數(shù)精度為0.05，并沒有直接給出天平和溫度計的允差。根據(jù)標準GB/T 6151—2016《紡織品 色牢度試驗 試驗通則》[2]，如果未給出允差，則以常規(guī)儀器和合理操作所要求的精度為準。在“操作程序”章中，GB/T 6151還規(guī)定了溫度以攝氏度（℃）表示，一般有±2℃的允差。因此，基于標準GB/T 12490—2014檢測紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度的試驗要用到最大允許誤差為±0.01g的天平，而且溫度可以有±2℃的允差。

由于試驗所選用的洗滌劑粉末可能不均勻且較難溶于溫度為（20±2）℃的三級水中，每次試驗都應(yīng)制備至少1L的洗滌溶液，且要用攪拌器或其他方式對已預(yù)熱至（20±2）℃的洗滌溶液進行充分攪拌。若所制備的洗滌溶液仍含有顆粒狀的洗滌劑粉末，則會影響到洗滌溶液pH的調(diào)節(jié)與測量，進而影響到紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度試驗的檢測效率、結(jié)果準確性。根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，建議使用最小轉(zhuǎn)速為1000r/min的機械攪拌器將洗滌劑充分地分散溶解在溫度為（20±2）℃的三級水中，并要確保洗滌溶液中的所有化學(xué)物質(zhì)（包括用于調(diào)節(jié)pH的無水碳酸鈉）完全分散、防止沉淀。

GB/T 12490—2014只提到“每升溶液中加入約1g碳酸鈉調(diào)節(jié)pH”，并沒有明確指出可選用的兩種洗滌劑在調(diào)節(jié)pH時各自所需無水碳酸鈉的具體質(zhì)量。由筆者的工作經(jīng)驗可知，若選用AATCC 1993標準洗滌劑 WOB來制備洗滌溶液，則有可能制備不出符合標準規(guī)定的洗滌溶液。因為在保持洗滌溶液溫度為（20±2）℃以及不加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH的前提下，用已校正的pH計測得由AATCC 1993標準洗滌劑 WOB制得的洗滌溶液的初始pH就已經(jīng)高達10.95～11.05（至少制備1L洗滌溶液并重復(fù)測量3次各洗滌溶液的pH）。

經(jīng)3次重復(fù)試驗，向由AATCC 1993標準洗滌劑 WOB制得的洗滌溶液加入（0.2±0.01）g無水碳酸鈉并充分攪拌后，用已校正的pH計測得該洗滌溶液在保持溶液溫度為（20±2）℃時的pH為11.20～11.29，此pH已經(jīng)嚴重偏離標準規(guī)定值。那是因為無水碳酸鈉（Na2CO3）作為一種強堿弱酸鹽，在水溶液中會發(fā)生水解反應(yīng)，所電離出的碳酸根離子易與水中氫離子結(jié)合成碳酸氫根離子，導(dǎo)致溶液中氫離子減少，而剩下電離的氫氧根離子會使得溶液pH顯堿性。若向由AATCC 1993標準洗滌劑 WOB制得的洗滌溶液繼續(xù)加入無水碳酸鈉調(diào)節(jié)該溶液pH，則只會調(diào)高該溶液pH，從而越加偏離標準的規(guī)定值。因此，對于編號首字母為C、D、E的試驗，選用AATCC 1993標準洗滌劑 WOB制得的洗滌溶液用無水碳酸鈉調(diào)節(jié)不出符合標準規(guī)定的pH。

表3 試驗條件

如表3所示，對于編號首字母為C、D、E的試驗，在制備洗滌溶液的過程中需要加入無水碳酸鈉調(diào)節(jié)洗滌溶液pH至規(guī)定值10.5±0.1。在調(diào)節(jié)pH的實際操作過程中，由于無法明確所需碳酸鈉的具體質(zhì)量，檢驗員首先需要在由ECE含磷洗滌劑制得的洗滌溶液中緩慢加入少量的碳酸鈉并充分攪拌該溶液，然后用已校正的pH計測出該溶液pH并檢查是否達到標準規(guī)定，若符合，則完成洗滌溶液的制備，否則需要繼續(xù)嘗試加入適量的碳酸鈉來調(diào)節(jié)該溶液pH直至符合標準規(guī)定。由于溶液溫度的允差、天平與pH計的精度、人為誤差以及所選用洗滌劑的種類等相關(guān)因素都會影響到洗滌溶液的pH調(diào)節(jié)。因此，檢驗員應(yīng)嚴格按照標準GB/T 12490—2014要求來制備洗滌溶液，在調(diào)節(jié)該溶液pH時需要耐心地多次嘗試，并要在實際操作中不斷積累經(jīng)驗。

3 結(jié)論與建議

（1）在基于標準GB/T 12490—2014制備洗滌溶液的實際操作過程中，存在著沒有直接給出天平和溫度計的允差、所選用的洗滌劑粉末可能不均勻且較難溶于溫度為（20±2）℃的三級水、沒有明確指出可選用的兩種洗滌劑在調(diào)節(jié)pH時各自所需無水碳酸鈉的具體質(zhì)量、多種相關(guān)因素都會影響到洗滌溶液的pH調(diào)節(jié)等問題。

（2）建議對標準GB/T 12490—2014進行修訂，增加天平（精確至±0.01 g）、機械攪拌器（最小轉(zhuǎn)速為1000r/min）這兩種設(shè)備；在該標準的4.4.1中應(yīng)指出“對于編號首字母為C、D、E的試驗，只能選用ECE含磷洗滌劑來制備出符合標準規(guī)定的洗滌溶液”；在該標準的6.1中應(yīng)增加建議“使用機械攪拌器將洗滌劑充分地分散溶解在溫度為（20±2）℃的三級水中”。

（3）在調(diào)節(jié)洗滌溶液pH的實際操作過程中，檢驗員需要耐心地多次嘗試加入適量的無水碳酸鈉來調(diào)節(jié)該溶液pH直至符合標準規(guī)定，并應(yīng)多積累經(jīng)驗以提高檢測紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度的效率。