文/張國(guó)華
為了提高服裝的衛(wèi)生要求,人們常用漂白劑對(duì)衣物進(jìn)行清潔和漂洗。次氯酸鈉溶液作為最常用的一種漂白劑,能破壞和抑制染料的發(fā)色因子,使服裝紡織品,特別是深色含有天然纖維和再生纖維素纖維的產(chǎn)品“褪色”[1],嚴(yán)重時(shí)可將衣物從深色變成淺黃色。因此對(duì)于耐次氯酸鹽漂白色牢度性能差的產(chǎn)品,生產(chǎn)廠家一定要按GB 5296.4《消費(fèi)品使用說(shuō)明 第4部分:紡織品和服裝使用說(shuō)明》的要求,在洗水標(biāo)簽中標(biāo)注“不可氯漂”。
GB/T 7069—1997《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐次氯酸鹽漂白色牢度》,是用于測(cè)定各種紡織品的顏色在商業(yè)漂白中對(duì)常規(guī)濃度的次氯酸鹽漂白浴耐漂能力的方法標(biāo)準(zhǔn),主要適用于天然和再生纖維素紡織品[2]。本文主要探討了次氯酸鈉工作液的濃度和pH值、浴比、試驗(yàn)容器的密閉狀態(tài)等因素對(duì)織物色牢度的影響,并研究了次氯酸鈉工作液的配制及穩(wěn)定性。
標(biāo)準(zhǔn)光源箱,恒溫干燥箱,pH計(jì)(計(jì)精度:0.01個(gè)單位),電子天平(精度0.001),ISO 105 A02 變色灰卡,1000mL棕色容量瓶,50mL酸式滴定管,20mL、25mL移液管,洗耳球, 50mL、100mL、500mL、1000mL量筒,玻璃棒,100mL、1000mL燒杯,帶密閉塞的玻璃容器。次氯酸鈉溶液(有效氯:140g/L~160g/L,氯化鈉:120g/L~160g/L,氫氧化鈉:不大于20g/L,碳酸鈉:不大于20g/L,鐵:不大于0.01g/L),皂片,無(wú)水碳酸鈉,氯化鉀,濃鹽酸,指示劑用淀粉,0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,30%(m/m)過(guò)氧化氫溶液,三級(jí)水(見(jiàn)GB/T 6151—1997,8.1)。
依據(jù)GB/T 7069—1997的適用范圍,試驗(yàn)選用的樣品主要是天然和再生纖維素紡織面料,見(jiàn)表1。
(1)溶液1。用移液管移取20mL 2.1規(guī)定的次氯酸鈉溶液至1000mL棕色容量瓶中,稀釋至1L,做好標(biāo)簽:溶液1,搖勻后備用。
(2)滴定。移取25mL溶液1至100mL燒杯中,加入過(guò)量的碘化鉀和鹽酸,用0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定,用淀粉做指示劑。設(shè)滴定耗用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液的體積為V0mL,則配制次氯酸鈉工作液所需溶液1的體積V1=14100/V0mL。
表1 樣品信息
(3)溶液2 。稱取10g無(wú)水碳酸鈉至燒杯中,加水稀釋至1L,做好標(biāo)簽:溶液2,搖勻后備用。
(4)次氯酸鈉工作液的配制。量取為V1mL溶液1至1000mL棕色容量瓶中,稀釋至約為900mL后,用10 g/L的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值到11±0.1,再定容至1L[3-4],搖勻后測(cè)量溶液pH值,使其pH值為11±0.2,做好標(biāo)簽:2 g/L的次氯酸鈉工作液,備用。
2.4.1 試樣制作
11塊試樣都是織物,每塊取大小為40mm×100mm的試樣若干,其中樣品1為經(jīng)拒水整理,其余未經(jīng)拒水整理。
2.4.2 試驗(yàn)操作
(1)前處理。將樣品1在溫度25℃~30℃的皂液中充分浸濕,去除試樣上多余的皂液,使其帶液率約為100%。在室溫下,將其余樣品分別放入三級(jí)水中充分浸濕,去除試樣上多余水分,使其含水率約為100%。
(2)試驗(yàn)操作。將經(jīng)過(guò)前處理的試樣放入次氯酸鈉工作液中,溫度為(20±2)℃,浴比50:1(文中特別注明的除外),密封容器(文中特別注明的除外),使試樣在溶液中靜置60min,避免陽(yáng)光直接暴曬。將試樣在流動(dòng)冷水中充分沖洗后,放入30%(m/m)H2O2中,在室溫下攪動(dòng)10min。再次將試樣在流動(dòng)冷水中充分沖洗,去除試樣上多余水分,懸掛在不超過(guò)60℃的空氣中干燥。
(3)評(píng)級(jí)。用灰色樣卡(符合GB 250)評(píng)定試樣的變色。
次氯酸鈉溶液具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性,GB/T 7069—1997標(biāo)準(zhǔn)要求次氯酸鈉工作液“隨做隨用”。由于試驗(yàn)人員熟練程度和試驗(yàn)環(huán)境的差異,使得配制次氯酸鈉工作液所用時(shí)間不盡相同。因此,研究次氯酸鈉工作液的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。按GB/T 7069—1997標(biāo)準(zhǔn)配好次氯酸鈉工作液后,在密封、避光、溫度(20±2)℃的環(huán)境下,保存于1000mL棕色容量瓶中,于溶液配好時(shí)、配后4小時(shí)、8小時(shí)、24小時(shí)、30小時(shí)、48小時(shí),分別進(jìn)行有效氯、 pH值的測(cè)定。通過(guò)有效氯、 pH值的變化,來(lái)判定次氯酸鈉工作溶液的穩(wěn)定性。結(jié)果見(jiàn)表2。
通過(guò)表2可知,次氯酸鈉工作液在密封、避光、溫度20℃±2℃的環(huán)境下,保存于1000mL棕色容量瓶的條件下,48小時(shí)內(nèi),有效氯濃度、 pH值幾乎沒(méi)有變化。說(shuō)明用上述保存方法,在48小時(shí)內(nèi),次氯酸鈉工作液具有良好穩(wěn)定性。
在溫度(20±2)℃、pH值11±0.2條件下,對(duì)11種織物樣品進(jìn)行耐次氯酸鹽漂白色牢度測(cè)試,研究工作液濃度變化對(duì)織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響,結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可以看出,有效氯濃度在1.0 g/L~3.0 g/L范圍內(nèi),樣品3~5、樣品7~11隨著工作液有效氯濃度的增加,樣品褪色明顯,耐次氯酸鹽漂白色牢度最大相差2級(jí),說(shuō)明這8塊樣品的染料發(fā)色體系容易遭到次氯酸鈉溶液的破壞,使得樣品顏色變淺。有效氯濃度越高,對(duì)樣品的染料發(fā)色體系破壞就越嚴(yán)重,所以樣品色牢度等級(jí)就越低。而樣品1、2、8的染料發(fā)色體系對(duì)次氯酸鈉溶液反應(yīng)比較遲鈍,工作液對(duì)樣品的染料發(fā)色體系的破壞作用很小,所以樣品顏色變化較小。
表2 次氯酸鈉工作液在配好后不同時(shí)間的有效氯濃度、pH值
在溫度(20±2)℃、有效氯濃度2.0g/L條件下,對(duì)11種織物樣品進(jìn)行耐次氯酸鹽漂白色牢度測(cè)試,研究工作液的pH值變化對(duì)織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響,結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4不難看出,在pH值10.12~11.35范圍內(nèi),樣品3~4、樣品6~11隨工作液pH值的增大,樣品褪色變?nèi)?,耐次氯酸鹽漂白色牢度等級(jí)越來(lái)越高,樣品5與之相反,樣品1~2顏色幾乎無(wú)變化。這是因?yàn)榇温人徕c溶液具有不穩(wěn)定性,其組成隨pH值變化而變化,氯漂能力隨pH值的升高而下降。所以樣品3~4、樣品6~11隨工作液pH值的增大,織物耐次氯酸鹽漂白色牢度越好。樣品5纖維成分是100%桑蠶絲,次氯酸鈉溶液對(duì)桑蠶絲有溶解作用,隨著pH值的增大,工作液對(duì)纖維的損傷程度增大,故隨工作液pH值的增大,樣品5耐次氯酸鹽漂白色牢度變差。而樣品1、2的染料發(fā)色體系在次氯酸鈉溶液中性能穩(wěn)定, pH值變化對(duì)織物耐次氯酸鹽漂白色牢度影響甚微。
在溫度(20±2)℃、有效氯濃度2.0g/L、pH值11±0.2條件下,我們對(duì)11種樣品,在浴比為25:1、50:1、100:1時(shí)分別進(jìn)行耐次氯酸鹽漂白色牢度測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可知,樣品10在浴比25:1時(shí),比其他兩種浴比耐次氯酸鹽漂白色牢度等級(jí)高半級(jí),樣品8在浴比100:1時(shí),比其他兩種浴比低半級(jí),表明隨著浴比的增大,樣品耐次氯酸鹽漂白色牢度等級(jí)可能會(huì)變低,11組樣品中,只有兩組相差半級(jí),占比18%,說(shuō)明浴比對(duì)織物的耐次氯酸鹽漂白色牢度影響相對(duì)較小。但對(duì)于一些輕薄類織物,40mm×100mm大小的樣品質(zhì)量可能不到0.4g,如按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定浴比50:1,所需次氯酸鈉工作液不到20mL,加之GB/T 7069—1997標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定密閉容器的種類,形狀和容積未作規(guī)定,如果試驗(yàn)人員所選容器底表面積過(guò)大,可能導(dǎo)致20mL工作液無(wú)法將樣品完全浸沒(méi),使得樣品褪色不均勻,從而影響結(jié)果。
在溫度(20±2)℃、有效氯濃度2.0g/L ,pH值11±0.2條件下,我們對(duì)11種樣品,分別在容器密閉和敞口兩種狀態(tài)下,進(jìn)行耐次氯酸鹽漂白色牢度測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表6。
由表6可見(jiàn),樣品1、2、3、4、6、10、11在容器密閉和敞口兩種條件下,結(jié)果相同。樣品5、7、8、9在容器密閉和敞口兩種條件下,結(jié)果有差異,且容器敞口較密封耐次氯酸鹽漂白色牢度等級(jí)高半級(jí),占樣品總數(shù)的36%。這是因?yàn)樵囼?yàn)過(guò)程中有氯氣產(chǎn)生,容器敞口時(shí),氯氣放出,有效氯濃度變低,導(dǎo)致次氯酸鈉工作溶液的漂白能力減弱所引起。
(1)次氯酸鈉工作液在溫度(20±2)℃,避光、密封的環(huán)境下存儲(chǔ),48小時(shí)內(nèi),有效氯濃度、 pH值幾乎無(wú)變化,穩(wěn)定性較好。建議配好次氯酸鈉工作液后,盡快使用,超過(guò)兩天慎用。
(2)GB/T 7069—1997標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定試驗(yàn)容器的形狀和容積,輕薄織物按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的浴比進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),選擇有較大底表面積的容器時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)次氯酸鈉工作液不能完全浸沒(méi)樣品,導(dǎo)致結(jié)果異常。建議標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)加以完善。
(3)次氯酸鈉工作液有效氯濃度、pH值、密封性對(duì)織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響明顯,浴比的影響相對(duì)較小。一般隨工作液有效氯濃度的增加,pH值的減小,耐次氯酸鹽色牢度變差。蠶絲類織物隨pH值的減小,耐次氯酸鹽色牢度變好。容器密封較敞口耐次氯酸鹽色牢度差。
(4)耐次氯酸鹽漂白色牢度與織物纖維成分密切相關(guān)。總體而言,再生纖維素較天然纖維織物差,天然纖維較合成纖維織物差。
表4 樣品在不同pH值環(huán)境下耐次氯酸鹽漂白色牢度級(jí)
表5 樣品在不同浴比下耐次氯酸鹽漂白色牢度級(jí)
表6 樣品在不同密閉條件下耐次氯酸鹽漂白色牢度級(jí)