紡織品pH檢測標準的差異

陳土金

（宇邦紡織科技有限公司，福建 福州 350314）

0 引言

近年來，隨著紡織行業的發展，相關部門和企業對紡織品pH 檢測標準更加重視，這主要是由于紡織品pH 檢測對消費者健康、紡織品性能、紡織品外貿發展等多方面都產生重要影響。

紡織品的pH 值會對人體生理機能會產生重要影響。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，從而導致皮膚產生過敏、瘙癢、紅腫等癥狀，嚴重的時候，甚至會引發各種皮膚病。此外，pH 值還會影響藥物的代謝，過酸或過堿的環境，都會導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，從而引發頭暈、惡心等癥狀，有的時候甚至可能引發窒息。除此之外，紡織品中過酸或過堿的有害物質，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致纖維產生變色、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，過酸或過堿的環境會導致紡織品染色不均、容易掉色等問題。因此，pH 值成為紡織品品質中重要的檢測指標。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 值應被控制在5.0～7.0 的范圍內。所以，pH 檢測既是維護消費者健康和安全的重要手段，也為提高紡織品質量提供有力保障。

為了規范紡織品pH 檢測，國內外都相繼建立了相應的pH標準。在我國，人們對生活品質提出更高要求，更加注重對環境的保護。“綠色出行”“綠色消費”等環境保護相關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性的要求。我國規定了紡織品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 檢測標準，如ISO 和AATCC 等[1]。

隨著紡織品外貿出口量越來越大，為了避免由于紡織品pH值是否合格產生貿易糾紛，造成不必要的損失，相關的紡織品企業，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。以下是在紡織貿易過程中，常用的四種對紡織品pH 值進行檢查的方法。通過對比分析。進一步保證pH 檢測的準確性，同時對是否在規定時間內測定pH 值，對測試結果的影響進行研究[2]。

1 不同標準的方法比較

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。不同標準對比見表1。

表1 常用檢測紡織品pH 值方法對比

（1）試樣的質量差異：美標用量最大為10 g，次之為目標5 g，國標與歐標一致為2 g。

（2）試樣的尺寸不同：美標對大小無要求剪碎即可，日標大小為10 mm×10 mm，國標與歐標一致為5 mm×5 mm。

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

（4）萃取方式和時間的不同：美標在燒中加入250 mL 蒸餾水煮沸10 min 后在保持煮沸狀態下倒入剪碎10 g 試樣，再煮沸10 min；日標在錐形瓶中加入50 mL 蒸餾水煮沸2 min，在不冷卻狀態下倒入大小為10 mm×10 mm 的5 g 試樣，常溫下振蕩30 min；國標與歐標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 值的準確性必須測試多份試樣，美標和日標一般要求2 份試樣，讀取兩份試樣取平均值；國標與歐標一般要求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，并適當多做幾組平行試樣，以保證數據的準確性。

通過以上數據分析，得出國標和歐標測試標準基本一致，與日標和美標差異較大。在耗時方面，日標和美標簡單易行，國標和歐標耗時長，還比較繁瑣。我國在萃取pH 方面，需要進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，選取不同的測試標準，避免造成貿易糾紛和經濟損失。

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定性；色譜法和質譜法是較為復雜的檢測方法，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。玻璃電極內部含有一種特殊材質——玻璃膜，它對氫離子具有選擇性響應。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生作用，產生一定的電位差。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 檢測數據分析

1.3.1 pH 檢測數據

12 個紡織品按照不同測試方法得出的pH 數據，如表2 所示，數據分析結果見圖1、圖2。

圖1 不同檢測方法數據分析

圖2 不同檢測方法pH 相關性

表2 不同檢測標準的pH 結果

1.3.2 測試數據分析

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

通過三種不同測試標準，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值相差不大，相關性較強；紡織品pH 在中性和堿性時三種方法的數值相差較大，相關性較弱。由高到低依次是AATCC＞JIS＞GB（ISO）。

通過表1 了解四個不同測試標準的差異，導致三種不同的數據，JIS 和AATCC 標準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更徹底地被萃取下來。而美標在煮沸情況下，萃取10 min 比日標在煮沸后在室溫下萃取30 min，萃取更充分，所以美標萃取最為充分，pH 值數值最大，日標次之，國標和歐標最小。

1.4 pH 檢測數據影響因素

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。但是萃取液pH 為堿性時，放置時間對pH 的影響較大，相差最大達到0.5，波動比較大。可能是空氣中的二氧化碳與對萃取液【OH-】有所反應，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，盡可能保證數據的準確性[4]。

1.4.2 pH 檢測數據影響因素分析總結

（1）在pH 值檢測中，樣品準備是非常關鍵的環節。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。其次，確定樣品的保存方法，如選用適當的容器和儲存環境，避免樣品吸水、污染和氧化等。在樣品運輸過程中，要注意樣品的包裝和運輸方式，防止樣品變質和損壞。

（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境，減少測量誤差。推薦使用品牌信譽好、質量穩定的緩沖液。確保試劑的準確性和穩定性。

（3）pH 值檢測需要使用精密的儀器設備，如酸度計、電極等。在儀器使用前，需進行充分的校準，以確保測量準確性和穩定性。根據不同的儀器型號和品牌，采用相應的校準方法，如標準緩沖液校準法、標準曲線法等。在校準時，需注意以下幾點：選用合適的標準緩沖液、準確調節pH 值、正確連接電極等。

（4）溫度較低時，增加電極的電阻，使得反應比較慢。測定紡織品的pH 值應在適當的溫度下進行，一般在20～30 ℃，電極反應快，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，需確保測量環境和儀器的穩定性。然后，按照儀器使用說明書上的測量方法進行操作。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：混合液要充分攪拌均勻、電極要清洗干凈、避免氣泡的產生等。

（6）對測量數據進行整理，去除異常數據和無用數據，準確計算pH 值，對計算結果進行誤差分析等。從而得出準確的pH 值。

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

2 結論

（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 的相關性較好，差異不大，但是在堿性時相關性較差，差異較大。要根據貿易出口的需求方，選擇不同的標準檢測方法。

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

（4）在測試pH 時的準確度方面一定要把控好，儀器和樣品的細節要著重注意，以便于實現實驗數據的精準性和重現性。

3 措施和建議

3.1 行業檢測標準建議

（1）制定嚴格的pH 值檢測標準，包括檢測方法、合格率要求等方面的規定。

（2）鼓勵企業采用國際標準和國外先進標準，提高產品質量和競爭力。

（3）加大監管力度，確保企業嚴格執行行業標準，對不符合標準的產品進行處罰。

3.2 產業技術創新建議

（1）研發新型pH 值檢測技術和設備，提高檢測準確性和效率。

（2）鼓勵企業采用環保生產技術和新材料，減少對環境的污染。

（3）注重技術趨勢和挑戰，積極應對可能出現的技術問題。

3.3 關注環保能耗建議

（1）減少生產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利用技術，減少對自然資源的依賴；

（3）關注環保型材料的研發與應用，降低對環境的負面影響。

3.4 提升消費者認知建議

（1）加強消費者對紡織品pH 值的認知教育，增強環保意識；

（2）指導消費者如何識別合格環保的紡織品，選擇合適的洗滌和保養方法；

（3）鼓勵消費者關注環保和可持續發展的重要性，促使他們購買符合這些標準的產品。

3.5 加強教育培訓建議

（1）為相關人員提供pH 值檢測與評估的培訓，確保他們具備足夠的專業知識；

（2）加強全員環保意識培訓，讓員工了解可持續發展的重要性；

（3）邀請行業專家舉辦講座或開展研討會，分享最新的研究成果和技術趨勢。