謝思瑤
(廣東開平出入境檢驗(yàn)檢疫局,廣東開平 529300)
紡織品中pH值的水萃取液法測定
謝思瑤
(廣東開平出入境檢驗(yàn)檢疫局,廣東開平 529300)
我國作為紡織品出口大國,于20100101日開始實(shí)施紡織品行業(yè)出口產(chǎn)品檢測新標(biāo)準(zhǔn),尤其對影響皮膚健康的紡織品的pH值的監(jiān)測越來越重視。結(jié)合紡織品中pH值測定原理及影響因素,對提高pH值測定準(zhǔn)確性進(jìn)行分析,為pH值的準(zhǔn)確測定提供參考。
測定原理;影響因素;準(zhǔn)確性分析
近年來綠色消費(fèi)理念深入人心,人們越來越關(guān)注紡織品對皮膚健康的影響。正常皮膚的pH值介于5.5~6.5之間,而現(xiàn)在紡織品生產(chǎn)過程中,無論是褪漿、煮煉,還是漂白、染色(印花),都要經(jīng)過固色、還原清洗。這些過程需要使用大量純堿、燒堿、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑等,如果水洗不徹底,就會造成織物上存在酸、堿殘留物,導(dǎo)致pH值過高或過低,破壞人體皮膚的平衡,降低皮膚抵御病菌入侵的能力,易引起皮膚瘙癢、皮炎等疾病,嚴(yán)重的會發(fā)生皮膚水腫,進(jìn)而導(dǎo)致皮膚潰爛。因此我國對紡織品的pH值檢測越來越重視,把紡織品pH值作為一項(xiàng)重要的安全衛(wèi)生性能指標(biāo)來加以控制。
GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測定》已經(jīng)無法滿足市場對紡織行業(yè)的要求,因此國家組織紡織品行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員對舊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂和完善,制定了GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測定》,這一新的國家標(biāo)準(zhǔn)已于2010年1月1日開始實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)對pH值測定準(zhǔn)確性的要求,增加了穩(wěn)定性更好的KCl(0.1mol/L)萃取溶液,取消了對樣品進(jìn)行調(diào)濕處理的要求等,這些修改使紡織品水萃取液pH值的測定更合理、更科學(xué),也便于檢測機(jī)構(gòu)規(guī)范操作,有利于促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
以下涉及的對紡織品pH值測定的實(shí)驗(yàn)都以GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測定》為依據(jù)。其測定的原理是:以水溶液中氫離子的濃度變化來表征pH值的變化,以氫離子活度的負(fù)對數(shù)表示酸度的方式,pH=-lg[H+]。這基于電位分析法,玻璃電極一端電極的電位顯示隨待測離子濃度變化,一端則不受影響,兩端電極電位差反映樣品溶液中氫離子的濃度變化,從而測算出樣品的pH值。只有電解溶液電位的顯示準(zhǔn)確、穩(wěn)定,才能測到準(zhǔn)確的pH值。但實(shí)驗(yàn)中由于主客觀因素的影響,還存在pH值測定不準(zhǔn)確的情況,以下結(jié)合實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來探討影響pH值準(zhǔn)確測定的因素[1]。
實(shí)驗(yàn)儀器:pH計(jì)、旋轉(zhuǎn)式振蕩器、具塞三角燒瓶(250mL)。
實(shí)驗(yàn)試劑或溶液:三級水、緩沖溶液、氯化鉀(KCl)。
試樣:將樣品剪成約5mm×5mm的碎片,準(zhǔn)備3份試樣。
根據(jù)對pH值測定的影響因素控制變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)[2]。
2.1 萃取介質(zhì)、萃取時間的影響
分別用三級水和KCI(0.1mol/L)溶液作為萃取介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中要求分別對三級水萃取液、KCI(0.1mol/L)萃取液進(jìn)行振蕩1h和2h,萃取后測算出的試樣pH值[3]見表1。
通過對比使用三級水或0.1mol/L KCl溶液為萃取液對同一樣品萃取1h和2h的數(shù)據(jù),可以看出,pH均值基本一致。因此萃取1h或2h對樣品pH值測定基本沒有影響[4]。
表1 不同萃取液及萃取時間下測得的pH值
通過對比使用三級水和0.1mol/L KCl溶液為萃取液各萃取1h、2h時,獲得的數(shù)值無明顯差異,差異值不超過0.5;但使用三級水時紡織品萃取液pH值的差值稍大,有的超過0.1;而使用0.1mol/L KCl溶液時紡織品萃取液pH值的差值較小,樣品的pH值差值都不超過0.1。這說明以三級水或0.1mol/L KCl溶液為萃取液,兩者所測得的pH值無明顯差異,但使用0.1mol/L KCl溶液的穩(wěn)定性要高于三級水。
2.2 三級水對pH值的影響
新標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)驗(yàn)用三級水pH值范圍改為5.0~7.5,對比舊標(biāo)準(zhǔn),其選擇范圍擴(kuò)大.分別使用不同pH值區(qū)間的三級水對不同的樣品進(jìn)行pH值測定實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)條件依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[5],其測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 不同值的三級水對樣品值的影響
從得到的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),不同的樣品經(jīng)不同pH值區(qū)間范圍內(nèi)的三級水萃取,測算的pH差值不超過0.2,在有效范圍內(nèi)。因此從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以說明:以三級水(pH值在5.0~7.5)作為萃取溶液,其pH值的大小對樣品pH值的測定影響不大。
2.3 實(shí)驗(yàn)時間的影響
將煮沸后在真空中冷卻的蒸餾水放在室溫中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),控制實(shí)驗(yàn)的時間不同。發(fā)現(xiàn)放置時間越長,測得的pH值越小。這是因?yàn)檎麴s水暴露在空氣中,CO2溶于水中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成H2CO3,H2CO3在溶液中電離產(chǎn)生H+,影響檢測結(jié)果。
2.4 樣品調(diào)濕的影響
新標(biāo)準(zhǔn)取消了試驗(yàn)樣品調(diào)濕處理的規(guī)定。對同一個試驗(yàn)樣品分別進(jìn)行調(diào)濕與非調(diào)濕處理后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過觀察試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),測得的pH值差異較大,且無規(guī)律,無法控制。這說明調(diào)濕處理與否嚴(yán)重影響著試驗(yàn)結(jié)果,因此要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)中取消調(diào)濕的規(guī)定無疑使獲得的數(shù)據(jù)更具真實(shí)性、規(guī)范性。
要提高紡織品水萃取液pH值測定的準(zhǔn)確性,除以上因素外,還要注意其他影響因素。比如制備實(shí)驗(yàn)樣品是否符合要求,一般樣品剪得越細(xì)小溶液越易滲透進(jìn)其中,萃取更深入,測得的結(jié)果也更接近真實(shí);另外萃取液振蕩的頻率、振幅也對樣品的萃取有影響;電極電位的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性也影響pH值的準(zhǔn)確測定;實(shí)驗(yàn)室環(huán)境對溶液、試劑的影響也會影響到對pH值的準(zhǔn)確測定,實(shí)驗(yàn)人員的主觀判斷在很大程度上也會影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
通過以上的分析可看出,要提高對紡織品水萃取液pH值的準(zhǔn)確測定,采用100mL 0.1mol/LKCl溶液作為萃取介質(zhì),可以得到重現(xiàn)性好、穩(wěn)定的測值,并且可根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大三級水的pH值范圍。另外要嚴(yán)格控制萃取液在實(shí)驗(yàn)室暴露的時間,還要控制好實(shí)驗(yàn)過程中其他的相關(guān)因素??傊岣邔徔椘分休腿∫簆H值的準(zhǔn)確測定,要嚴(yán)格按照新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行測定,并控制好實(shí)驗(yàn)過程。
[1]紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所,國家棉紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.GB18401-2003國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[2]紡織工業(yè)南方科技測試中心,國家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.GB/T 2912.1-2009紡織品中甲醛的測定(第1部分:水萃取法)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[3]陳林茂.對紡織品水萃取液pH值檢測存在問題的探討[J].中國纖檢,2009(10):68-70.
[4]劉軍紅,吳洪武,蔡宗群.萃取因素對測試pH值的影響[J].印染,2009(01):38-40.
[5]任海龍.GB/T 7573-2009中水萃取液酸堿度對pH值測定影響[J].中國纖檢,2010(14):56-57.
〔編輯 楊德兵〕
Determination of the Liquid-extraction Method for the pH Value in Textile Products
XIE Si-yao
(Inbound Quarantine Bureau of Kaiping,Kaiping Guangdong,529300)
China holds a large share in international textile export,and begins to implement new standards for textile exports on January 1,2011,from which it could be seen that China pays more and more attention to the detection of the pH value in textile products which affect the health of the skin.This article first discusses the principles and influencing factors of such detection,then offers some methods for the detection in a fast and accurate fashion.
determination principle;influencing factors;accuracy analysis
TQ340.7
A
1674-0874(2011)01-0048-02
2010-09-20
謝思瑤(1983-),女,浙江余姚人,助理工程師,研究方向:紡織品檢驗(yàn)。