紡織品中pH值測定的研究

王　婷，張　娟，楊　梅，陳勁文

（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

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分析測試

紡織品中pH值測定的研究

王婷，張娟，楊梅，陳勁文

（廣州紡織服裝研究院有限公司，廣東廣州510663）

摘要：分析了紡織品pH值檢測中的影響因素，主要從pH計的選擇、剪碎后試樣大小、取樣部位、萃取震蕩時三角錐形密閉性、萃取震蕩時間、萃取液靜置時間六方面，深入探討了其對pH值測試的影響并提出相關建議，為提高pH值測定數據的準確性、重現性和增強實驗間的可比性提供參考。

關鍵詞：紡織品；檢測；pH值；萃取

pH值作為我國紡織品強制性標準 GB/T 18401-2010《國家紡織產品基本安全技術規范》中的一個重要生態考核指標，不僅是各監管機構重點監督檢測的質量指標，同時也受到紡織品、服裝生產企業的廣泛關注[1]。人體的皮膚屬于弱酸性，如果紡織品pH值超標就會破壞人體的弱酸性而使得細菌更容易侵害身體健康，可見紡織品的pH值和消費者的健康安全息息相關。此外在實際的檢測過程中我們也發現紡織品的pH值經常會出現不合格，因此探討如何提高紡織品pH值檢測的準確性非常必要。本實驗通過大量試驗分析總結了影響紡織品pH值測定準確性的因素，并就如何提高準確性提出了一些建議。

1　實驗

1.1儀器設備

具塞玻璃燒瓶，機械振蕩器 （往復式速率至少為60次/min），燒杯，玻璃棒，量筒，pH計 （配備玻璃電極，精確度至少精確到0.1），天平，容量瓶。

1.2實驗原理

室溫下，用帶有玻璃電極的pH計測定紡織品水萃取液的pH值。

1.3實驗過程

從批量大樣中選取具有代表性的實驗樣品，將樣品剪成5mm×5mm的碎片，每個測試樣品準備兩個平行樣各稱取 (2±0.05)g于具塞燒瓶中，然后再加入100mL三級水，蓋緊瓶蓋，充分搖動片刻，使樣品完全濕潤，將燒瓶置于機械振蕩器上搖動2h±5min，萃取液過濾后用帶有玻璃電極的pH計測定紡織品水萃取液的pH值。

2　pH值測定的影響因素

2.1pH計選擇對pH值的影響

表1為不同pH計對樣品pH值的測定結果。

表1　pH計選擇對pH值的影響

由表1數據可以看出對于同一個樣品在相同條件下用不同的pH計測量其差值均大于0.2，這是由pH計本身的靈敏度，測量范圍，示值誤差等不同參數造成的。所以建議檢測機構一定要選擇合適紡織品測試的pH計，且每次在標定完成后，還需要再次測定三種緩沖液的pH值來檢驗pH計是否正常。

2.2剪樣大小對pH值的影響

分別找了6組樣品 (A、B、C、D、E、F)，樣品分別剪成大小為0.25mm×0.25mm，0.50mm×0.50mm，0.75mm×0.75mm，1 mm×1mm，各稱取 (2±0.05)g放入三角錐形瓶中，然后加入100mL三級水震蕩萃取測定pH值，結果見表2。

表2　剪樣大小對pH值的影響

由表2可知，樣品剪碎的尺寸大小對于樣品pH值的檢測結果有的有一定影響，有的則影響不大。如表2中A、C、E試樣隨著剪樣尺寸的變化pH值變化不大，而對于B、D樣品pH值會隨著布樣尺寸的逐漸增大而減少，對于E樣品其pH值會隨著布樣的逐漸增加而變大。根據資料因為萃取由表及里進行，如果樣品剪得越小，那么其比表面積就會增加，與萃取液的接觸面積就增加，因此測試結果pH值偏低[2]。在此次實驗中有些符合此規律，有些則不符，推斷可能與樣品的纖維組成成分有關。

2.3不同取樣部位對pH值的影響

分別取A～F共六種面料，對不同部位的pH值進行測定，結果見表3。

表3　不同取樣部位對pH值的影響

由表3數據可以得出，對于D、F樣品不同部位取的樣品測試pH值偏差都不大，均在標準規定的偏差范圍之內 （兩次測得數據差值不大于0.2），對于其它幾組結果差異卻很大。如果按照GB18401-2003中對于B類紡織品pH值要求 （4.0～7.5）來判定，則同一件紡織品則會出現合格和不合格兩種結果。這有可能是因為樣品在漂洗過程中漂洗不徹底而造成的不均勻，也有可能是紡織品在處理過程中被強酸或者強堿局部污染而造成結果的不均勻。建議在遇到這種情況時，如果測試樣品是成衣，在測試過程中要注明測試哪個部位。如果測試樣品面料是含有印花的布或者是排間條、自動間條的布取樣就要特別注意需要取一個循環的布 （印花的每個顏色，排間的每個顏色都要取到），然后混合均勻安排取樣測試。這是因為在印花過程中每個顏色布的印染工藝后整都不相同而可能影響整個結果的pH值。

2.4震蕩時三角錐形瓶密閉性對pH值的影響

在室溫條件下分別取A、B、C三種面料，剪成大小為5mm×5mm，每個面料分別稱取三個平行樣 （2±0.05）g于三角錐形瓶中，加入100mL三級水，分別在不加瓶塞，加玻璃瓶塞，加橡膠瓶塞的狀態下震蕩萃取2h，分別測得pH值見表4。

表4　震蕩時錐形瓶密閉性對pH值的影響

由表4數據可以看出是否加瓶塞對于酸性或者接近中性的樣品其pH值差別不大 （差別均在0.2之內），但是對于堿性樣品，密閉性對于pH值差別影響很大，有的差別甚至達到了1.70。這是由于空氣中的二氧化碳會溶解于萃取液中容易造成酸性增加，同時堿性萃取液中含有更多的OH—離子所以容易發生反應，從而對于pH值影響比較大。萃取液在空氣中暴露放置時間越長，其測試的pH值會越低[3]。對于收到的樣品我們在未安排測試之前并不知道其pH值，所以為了保證結果的可靠性建議在震蕩萃取時采用密封。

2.5震蕩時間對pH值的影響

分別取A～G七種面料，取不同的震蕩時間進行pH值的測定，結果見表5。

表5　震蕩時間對pH值的影響

由表5數據可以得出：對于面料很薄且結構較為松散的織物，震蕩時間對于其pH值影響不大，其差值都不大于0.2，但是對于面料較厚且織物結構緊密的面料震蕩時間對pH值影響比較大，甚至有些差值達到0.4，但是震蕩2h。pH值基本達到穩定的數值。另外震蕩時間對于pH值較低的面料影響不是很大，對于接近中性或者堿性的面料pH值會隨著時間的增長而呈現增大趨勢，其中偏堿性的增長更明顯。因此檢測機構在操作過程中一定要嚴控時間，如果未達到標準時間一定要重新測試以保證結果的準確性。

2.6萃取液靜置時間對pH值的影響

分別取A～G七種面料，對不同靜置時間下各種面料pH值進行測定，結果見表6。

表6　萃取液靜置時間對pH值的影響

由表6數據可以得出：萃取液靜置時間對于面料薄且結構疏松的織物pH值影響不大，因為面料薄且結構疏松在震蕩萃取過程中更容易和萃取液接觸融合，其電離的氫離子和氫氧根離子更容易達到溶解平衡[4]。因此靜置時間對此類面料影響不大。對于面料厚且結構緊密的織物，此類織物由于結構原因在震蕩萃取過程中并不能和萃取液充分接觸，從而電離出的氫離子和氫氧根離子不容易達到平衡，所以靜置一段時間更有利于氫離子和氫氧根離子的平衡移動，因此靜置時間可以影響此類織物的pH值。

3　結論

在紡織品測試過程中，pH計的選擇、剪樣大小、不同部位的取樣、震蕩時三角錐形密閉性、震蕩時間以及萃取液靜置時間均對測試pH值產生影響，所以在測試過程中一定要嚴格按照標準，注意細節，每個步驟都緊緊把關，盡量把誤差減小到最小。

隨著綠色、安全、環保為主流的消費觀念日益巨增，紡織品安全問題也越來越被人們所重視。在平時的檢測過程中我們也發現紡織品pH值是出現不合格概率比較大的項目，所以我們應該本著為消費者負責的態度堅守自己的工作崗位，對紡織品檢測起到監督的作用，避免不合格的紡織品流入市場危害消費者健康安全。

參考文獻

[1] 董海燕，林鋆，鄭明通.紡織品水萃取液pH值測定影響因素的探討 [J].質量技術監督研究，2010（1）∶27-29.

[2] 林鋆，鄭明通.紡織品水萃取液pH值測定影響因素的探討 [J].質量技術監督研究，2010（1）: 27-29.

[3] 鄭玉梅，邱淑霞.GB/T7573-2009紡織品水萃取液pH值的測定新標準解讀 [J].中國纖維，2010（1）:46-47.

[4] 蔣志峰.化學平衡常數的合并及其應用 [J].中國教育技術裝備，2014（9）:124-126.

中圖分類號：TS107

文獻標志碼：B

doi:10.3969／j.issn.1672-500x.2016.02.008

文章編號：1672-500X(2016)02-0032-04

收稿日期：2016-03-07

作者簡介：王婷 （1984-），女，陜西寶雞人，本科學歷，助理工程師，主要從事紡織品檢測與開發生產工作。

THE ANALYSIS OF THE FORMALDEHYDE CONTENT DETECTION IN TEXTILE

WANG Ting， ZHANG Juan， YANG Mei， CHEN Jing-wen
( Guangzhou Textiles and Garments Reseach Institule Co.， Ltd.， Guangzhou 510663， China )

Abstract：The factors of the formaldehyde content detection in textile are analyzed， mainly include the aspects of the textile samples， configuring agents， the temperature and time of extraction， the temperature and time in water bath color and standard curves. Through analysis， the methods for improving the detection accuracy of formaldehyde are proposed.

Keywords:textile， detection， pH value， extraction