陳土金

（宇邦紡織科技有限公司，福建 福州 350314）

0 引言

近年來，隨著紡織行業(yè)的發(fā)展，相關(guān)部門和企業(yè)對紡織品pH 檢測標(biāo)準(zhǔn)更加重視，這主要是由于紡織品pH 檢測對消費者健康、紡織品性能、紡織品外貿(mào)發(fā)展等多方面都產(chǎn)生重要影響。

紡織品的pH 值會對人體生理機(jī)能會產(chǎn)生重要影響。不論是過酸還是過堿的紡織品，都會破壞人體皮膚表面的酸堿平衡，從而導(dǎo)致皮膚產(chǎn)生過敏、瘙癢、紅腫等癥狀，嚴(yán)重的時候，甚至?xí)l(fā)各種皮膚病。此外，pH 值還會影響藥物的代謝，過酸或過堿的環(huán)境，都會導(dǎo)致藥物無法被有效吸收或代謝，從而影響藥物功效。過酸或過堿的紡織品也會通過釋放出刺激性氣味，刺激人體呼吸道，從而引發(fā)頭暈、惡心等癥狀，有的時候甚至可能引發(fā)窒息。除此之外，紡織品中過酸或過堿的有害物質(zhì)，還可能通過呼吸道吸入或者皮膚接觸等方式對消費者的健康造成危害。因此，加強(qiáng)對紡織品的pH 檢測，對于保障紡織品消費者健康具有重要意義。

紡織品的pH 值不僅對人體健康有影響，還會影響紡織品其本身的性能。過酸或過堿的紡織品會導(dǎo)致纖維產(chǎn)生變色、受損、縮水等問題，影響其正常的使用壽命和價值。另一方面，pH 值還會影響紡織品的染色效果和色牢度，過酸或過堿的環(huán)境會導(dǎo)致紡織品染色不均、容易掉色等問題。因此，pH 值成為紡織品品質(zhì)中重要的檢測指標(biāo)。一般正常人體皮膚表面pH 值范圍處在5.0～7.0 之間，呈弱酸性。為了保證人體的健康，紡織品pH 值應(yīng)被控制在5.0～7.0 的范圍內(nèi)。所以，pH 檢測既是維護(hù)消費者健康和安全的重要手段，也為提高紡織品質(zhì)量提供有力保障。

為了規(guī)范紡織品pH 檢測，國內(nèi)外都相繼建立了相應(yīng)的pH標(biāo)準(zhǔn)。在我國，人們對生活品質(zhì)提出更高要求，更加注重對環(huán)境的保護(hù)?！熬G色出行”“綠色消費”等環(huán)境保護(hù)相關(guān)的生活方式被人們所提倡。在紡織品pH 檢測方面，同樣提出了綠色和可持續(xù)性的要求。我國規(guī)定了紡織品pH 值的范圍為4.0～9.0，從而保證消費者的健康和安全。同時，國際上也建立了一系列的紡織品pH 檢測標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 和AATCC 等[1]。

隨著紡織品外貿(mào)出口量越來越大，為了避免由于紡織品pH值是否合格產(chǎn)生貿(mào)易糾紛，造成不必要的損失，相關(guān)的紡織品企業(yè)，必須對出口至各國的紡織品pH 值和不同的檢測方法要有所了解。以下是在紡織貿(mào)易過程中，常用的四種對紡織品pH 值進(jìn)行檢查的方法。通過對比分析。進(jìn)一步保證pH 檢測的準(zhǔn)確性，同時對是否在規(guī)定時間內(nèi)測定pH 值，對測試結(jié)果的影響進(jìn)行研究[2]。

1 不同標(biāo)準(zhǔn)的方法比較

1.1 pH 值檢測的四種方法介紹

以下是對pH 值檢測的四種方法，分別為GB、ISO、JIS 和AATCC。不同標(biāo)準(zhǔn)對比見表1。

表1 常用檢測紡織品pH 值方法對比

（1）試樣的質(zhì)量差異：美標(biāo)用量最大為10 g，次之為目標(biāo)5 g，國標(biāo)與歐標(biāo)一致為2 g。

（2）試樣的尺寸不同：美標(biāo)對大小無要求剪碎即可，日標(biāo)大小為10 mm×10 mm，國標(biāo)與歐標(biāo)一致為5 mm×5 mm。

（3）萃取液：四種標(biāo)準(zhǔn)都使用蒸餾水，但用量與處理方式不同，美標(biāo)250 mL 煮沸10 min，日標(biāo)50 mL 煮沸2 min，國標(biāo)與歐標(biāo)都是100 mL 在常溫條件下。

（4）萃取方式和時間的不同：美標(biāo)在燒中加入250 mL 蒸餾水煮沸10 min 后在保持煮沸狀態(tài)下倒入剪碎10 g 試樣，再煮沸10 min；日標(biāo)在錐形瓶中加入50 mL 蒸餾水煮沸2 min，在不冷卻狀態(tài)下倒入大小為10 mm×10 mm 的5 g 試樣，常溫下振蕩30 min；國標(biāo)與歐標(biāo)一致在錐形瓶中加入100 mL 蒸餾水，在常溫下倒入大小為5 mm×5 mm 的2 g 試樣，常溫下振蕩2 h。

（5）為了保證測試pH 值的準(zhǔn)確性必須測試多份試樣，美標(biāo)和日標(biāo)一般要求2 份試樣，讀取兩份試樣取平均值；國標(biāo)與歐標(biāo)一般要求3 份試樣，讀取3 份試樣平均值；但是2 份或多份試樣測量值之間差異不能大于0.2。如果大于0.2，從試驗整個過程找出誤差的原因，并適當(dāng)多做幾組平行試樣，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

通過以上數(shù)據(jù)分析，得出國標(biāo)和歐標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)基本一致，與日標(biāo)和美標(biāo)差異較大。在耗時方面，日標(biāo)和美標(biāo)簡單易行，國標(biāo)和歐標(biāo)耗時長，還比較繁瑣。我國在萃取pH 方面，需要進(jìn)一步完善與國際接軌。同時在萃取pH 方面，必須按照客戶的意愿，選取不同的測試標(biāo)準(zhǔn)，避免造成貿(mào)易糾紛和經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 pH 檢測的方法和原理

目前常用的pH 檢測方法包括試紙法、電位滴定法、色譜法、質(zhì)譜法等。試紙法是最簡單、快速的方法，但精度較低；電位滴定法具有較高的精度和穩(wěn)定性；色譜法和質(zhì)譜法是較為復(fù)雜的檢測方法，但其精度和靈敏度都比較高。這些方法的基本原理，都是通過測量溶液中的氫離子濃度來確定紡織品的pH值。

檢測中心一般使用pH 計測試紡織品pH 值，玻璃電極是pH 計的核心組成部分，其原理是基于電位差測量溶液的pH 值。玻璃電極內(nèi)部含有一種特殊材質(zhì)——玻璃膜，它對氫離子具有選擇性響應(yīng)。將玻璃電極插入待測溶液中，溶液中的氫離子會與玻璃膜發(fā)生作用，產(chǎn)生一定的電位差。通過測量電位差的大小，就可以確定溶液中的氫離子濃度，從而得出紡織品pH 值[3]。

1.3 pH 檢測數(shù)據(jù)分析

1.3.1 pH 檢測數(shù)據(jù)

12 個紡織品按照不同測試方法得出的pH 數(shù)據(jù)，如表2 所示，數(shù)據(jù)分析結(jié)果見圖1、圖2。

圖1 不同檢測方法數(shù)據(jù)分析

圖2 不同檢測方法pH 相關(guān)性

表2 不同檢測標(biāo)準(zhǔn)的pH 結(jié)果

1.3.2 測試數(shù)據(jù)分析

從表1 中得出國標(biāo)和歐標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)基本一致，所以只測試了GB（ISO）、JIS、AATCC 三種標(biāo)準(zhǔn)。

通過三種不同測試標(biāo)準(zhǔn)，測試12 種不同紡織品pH 由酸性到中性再到堿性，并記錄在表2 中。再對圖1 和2 分析得出，紡織品pH 在酸性時三種方法的數(shù)值相差不大，相關(guān)性較強(qiáng)；紡織品pH 在中性和堿性時三種方法的數(shù)值相差較大，相關(guān)性較弱。由高到低依次是AATCC＞JIS＞GB（ISO）。

通過表1 了解四個不同測試標(biāo)準(zhǔn)的差異，導(dǎo)致三種不同的數(shù)據(jù)，JIS 和AATCC 標(biāo)準(zhǔn)萃取時為煮沸的蒸餾水，水的溫度較高，比GB（ISO）在常溫下，萃取更加充分，使織物中的堿性物質(zhì)更徹底地被萃取下來。而美標(biāo)在煮沸情況下，萃取10 min 比日標(biāo)在煮沸后在室溫下萃取30 min，萃取更充分，所以美標(biāo)萃取最為充分，pH 值數(shù)值最大，日標(biāo)次之，國標(biāo)和歐標(biāo)最小。

1.4 pH 檢測數(shù)據(jù)影響因素

1.4.1 萃取液不同時間讀取pH 影響

在不同時間讀取萃取液pH 的結(jié)果見表3。通過表3 分析得出萃取液pH 是酸性和中性時，放置時間對pH 的影響較小，相差范圍0.1 以內(nèi)。但是萃取液pH 為堿性時，放置時間對pH 的影響較大，相差最大達(dá)到0.5，波動比較大?？赡苁强諝庵械亩趸寂c對萃取液【OH-】有所反應(yīng)，從而造成pH 值相差有點大。所以萃取液要及時讀取，以免影響pH 的準(zhǔn)確性。

表3 萃取液不同時間讀取pH

為了盡可能避免空氣中的二氧化碳對萃取液的影響，在不能及時測試的情況下，需要使用玻璃皿或錐形瓶塞子，隔絕萃取液與空氣直接接觸，盡可能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[4]。

1.4.2 pH 檢測數(shù)據(jù)影響因素分析總結(jié)

（1）在pH 值檢測中，樣品準(zhǔn)備是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。首先要明確樣品的來源及其處理方式，確保樣品不受污染和變質(zhì)。其次，確定樣品的保存方法，如選用適當(dāng)?shù)娜萜骱蛢Υ姝h(huán)境，避免樣品吸水、污染和氧化等。在樣品運(yùn)輸過程中，要注意樣品的包裝和運(yùn)輸方式，防止樣品變質(zhì)和損壞。

（2）緩沖液是pH 值檢測中的重要組成部分，其作用是提供一個恒定的酸堿環(huán)境，減少測量誤差。推薦使用品牌信譽(yù)好、質(zhì)量穩(wěn)定的緩沖液。確保試劑的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

（3）pH 值檢測需要使用精密的儀器設(shè)備，如酸度計、電極等。在儀器使用前，需進(jìn)行充分的校準(zhǔn)，以確保測量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。根據(jù)不同的儀器型號和品牌，采用相應(yīng)的校準(zhǔn)方法，如標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)法、標(biāo)準(zhǔn)曲線法等。在校準(zhǔn)時，需注意以下幾點：選用合適的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)pH 值、正確連接電極等。

（4）溫度較低時，增加電極的電阻，使得反應(yīng)比較慢。測定紡織品的pH 值應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行，一般在20～30 ℃，電極反應(yīng)快，測試速度快。在測試時盡量使緩沖溶液與水萃取溫度一致。

（5）樣品測量是pH 值檢測的最后一步，也是最重要的一步。在樣品測量前，需確保測量環(huán)境和儀器的穩(wěn)定性。然后，按照儀器使用說明書上的測量方法進(jìn)行操作。在測量時，要將樣品與萃取液以一定的比例混合均勻，再將混合液倒入樣品杯中，然后將電極放入樣品杯測量pH 值。在樣品測量過程中需注意以下幾點：混合液要充分?jǐn)嚢杈鶆?、電極要清洗干凈、避免氣泡的產(chǎn)生等。

（6）對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，去除異常數(shù)據(jù)和無用數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計算pH 值，對計算結(jié)果進(jìn)行誤差分析等。從而得出準(zhǔn)確的pH 值。

（7）測試完后，應(yīng)用蒸餾水清洗電極，用紙巾吸干后，及時套上電極保護(hù)套，并將電極插入1mol/L 氯化鉀溶液中妥善保存。

2 結(jié)論

（1）在獲取紡織品pH 值萃取液時，萃取過程中的溫度，對萃取出的pH 值影響較大，萃取時水溫較高的萃取較為充分，從而使紡織品pH 值由高到低的排列為GB（ISO）＜JIS＜AATCC。

（2）紡織品pH 值在酸性和中性時，GB（ISO）、JIS、AATCC 的相關(guān)性較好，差異不大，但是在堿性時相關(guān)性較差，差異較大。要根據(jù)貿(mào)易出口的需求方，選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。

（3）在萃取好紡織品pH 值后，及時測試數(shù)據(jù)，避免二氧化碳與對萃取液【OH-】有所反應(yīng)，造成pH 值測試時間不同而導(dǎo)致較大的差異。及時測試pH 值萃取液，得出的數(shù)據(jù)會更為準(zhǔn)確和一致。

（4）在測試pH 時的準(zhǔn)確度方面一定要把控好，儀器和樣品的細(xì)節(jié)要著重注意，以便于實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和重現(xiàn)性。

3 措施和建議

3.1 行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)建議

（1）制定嚴(yán)格的pH 值檢測標(biāo)準(zhǔn)，包括檢測方法、合格率要求等方面的規(guī)定。

（2）鼓勵企業(yè)采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力。

（3）加大監(jiān)管力度，確保企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品進(jìn)行處罰。

3.2 產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新建議

（1）研發(fā)新型pH 值檢測技術(shù)和設(shè)備，提高檢測準(zhǔn)確性和效率。

（2）鼓勵企業(yè)采用環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)和新材料，減少對環(huán)境的污染。

（3）注重技術(shù)趨勢和挑戰(zhàn)，積極應(yīng)對可能出現(xiàn)的技術(shù)問題。

3.3 關(guān)注環(huán)保能耗建議

（1）減少生產(chǎn)過程中的能源和資源消耗，提高資源利用效率；

（2）推廣可再生資源和循環(huán)利用技術(shù)，減少對自然資源的依賴；

（3）關(guān)注環(huán)保型材料的研發(fā)與應(yīng)用，降低對環(huán)境的負(fù)面影響。

3.4 提升消費者認(rèn)知建議

（1）加強(qiáng)消費者對紡織品pH 值的認(rèn)知教育，增強(qiáng)環(huán)保意識；

（2）指導(dǎo)消費者如何識別合格環(huán)保的紡織品，選擇合適的洗滌和保養(yǎng)方法；

（3）鼓勵消費者關(guān)注環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重要性，促使他們購買符合這些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

3.5 加強(qiáng)教育培訓(xùn)建議

（1）為相關(guān)人員提供pH 值檢測與評估的培訓(xùn)，確保他們具備足夠的專業(yè)知識；

（2）加強(qiáng)全員環(huán)保意識培訓(xùn)，讓員工了解可持續(xù)發(fā)展的重要性；

（3）邀請行業(yè)專家舉辦講座或開展研討會，分享最新的研究成果和技術(shù)趨勢。