紡織品pH值測試的自動化檢測應用探討

鄒文靜，莊 黎，蘇 靖

(青島市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗技術研究所，山東 青島 266061)

紡織品pH值是GB 18401-2010《國家紡織品基本安全技術規(guī)范》中的重要安全性能指標，檢測需求量大，如何高效保質(zhì)完成日常檢測任務，是檢測機構亟需解決的問題。以每天檢測100份樣品為例，每份樣品制備3個平行樣，共需使用300個燒瓶，記錄200個實驗數(shù)據(jù)并填寫原始記錄，全部工作需2～3人8個小時完成，試驗過程中易受到人為因素的影響而出現(xiàn)偏差，且人力成本較高。因此，紡織品pH值的高效率、高穩(wěn)定性檢測技術的研發(fā)是亟需解決的問題。

1 pH值自動測試儀簡介

隨著科技的發(fā)展，檢測儀器自動化技術的應用發(fā)展水平不斷提升[1]，pH值自動測試儀采用機械臂模塊實現(xiàn)瓶塞的開合和加入萃取液；搖床振蕩模塊模擬手工進行快速搖晃，使樣品完全潤濕并完成規(guī)定時間內(nèi)的振蕩；移液模塊將萃取液轉移到檢測燒杯；清洗模塊完成pH計測試探頭、檢測燒杯、移液管道的清洗；校準模塊完成pH計測試探頭的校準；數(shù)據(jù)讀取模塊將穩(wěn)定后的數(shù)值導入檢務系統(tǒng)，避免人工讀取數(shù)據(jù)轉移時的錯誤風險，8小時測試100份樣品只需要0.5人。表1為紡織品pH值檢測中人工操作與自動化操作的流程比較。

表1 人工操作與自動化操作的流程比較

2 試驗部分

2.1 儀器與試劑

搖床(德國IKA，HS260)、電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司，PL403)、pH值自動測試工作站(上海匯像信息技術有限公司，pHZ-800-CEZ)、pH計(梅特勒-托利多儀器有限公司，SevenMulti)、KCl(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)、pH標準緩沖溶液(中國計量科學研究院)。

2.2 試驗步驟

pH值檢測按照GB/T 7573-2009《紡織品 水萃取液pH值的測定》[2]進行。人工檢測時先將樣品剪成5 mm×5 mm的碎片，分別稱取(2.00±0.05)g上述樣品置于3個具塞三角燒瓶中，各加入100 mL氯化鉀溶液，蓋上瓶塞，充分振搖，使樣品完全潤濕，將燒瓶置于振蕩器上振蕩一定時間，萃取液過濾后于校準pH計上測定pH值，并記錄數(shù)據(jù)。

自動化儀器檢測將樣品剪成5 mm×5 mm的碎片，分別稱取(2.00±0.05)g上述樣品置于具塞三角燒瓶中，放到測試托盤上，在控制面板上輸入測試參數(shù)，測試完成后儀器自動讀取數(shù)據(jù)并形成測試報告。

3 結果與分析

選取20批代表性樣品，分別由人工操作與機器操作測試，所測pH值結果見表2。

表2 pH檢測數(shù)據(jù)人工操作與自動化操作的比較

由表2可知，2次測量結果的差值，人工測試在0.01～0.17之間；儀器測試在0.00～0.12之間，自動化儀器操作2次測試的數(shù)據(jù)一致性略好一些。人工操作和自動化操作測得的數(shù)據(jù)最大差值為0.4，85%的數(shù)據(jù)差值在0.2以內(nèi)。

4 結語

使用自動化檢測儀器替代手工檢測紡織品pH值，可以規(guī)范操作流程，提高檢測效率，避免人為因素對檢測結果的不利影響，同時可減少檢測人員的重復性勞動，節(jié)省實驗室的人力成本。