振荡因素对纺织品pH值测定影响

杨飞

（长春工业大学，吉林长春130012）

振荡因素对纺织品pH值测定影响

杨飞

（长春工业大学，吉林长春130012）

介绍了纺织品加工过程中影响其pH值的因素，研究了振荡过程中振荡温度和时间对纺织品水萃取液pH值检测结果的影响。结果表明，随着振荡温度的升高，萃取效果越好，且振荡时间对萃取效果也有较大的影响。建议相关生产商严格控制纺织品生产和检测的各个阶段，从而改善纺织品的pH值，提高纺织品的安全性。

纺织品；pH值；振荡温度；影响

0 引言

“日衣夜被”说明人们一刻也不能离开纺织品［1］。近年来纺织服装产品的各项物理化学质量越来越受到消费者的关注，特别是直接接触皮肤的纺织品。从纺织品质监部门近年的合格率抽查结果分析可知，pH值不合格的问题仍然突出，始终没有得到解决，几乎成了提高纺织品质量的“钉子户”。为了提高纺织品的安全性，许多国家颁发的相关法律法规和技术标准都把pH值作为强制性检验指标[2]。我国的强制性标准GB 18401─2010《国家纺织产品基本安全技术规范》对纺织品的pH值规定A类（婴幼儿用品）纺织品的pH值为4.0～7.5、 B类（直接接触皮肤）纺织品的pH值为4.0～8.5和C类（非直接接触皮肤）纺织品的pH值为4.0～9.0。此外，相关企业将纺织品的pH值作为衡量产品是否符合标准和交易条件的一项重要指标。

1 纺织品pH值

正常情况下人体皮肤呈弱酸性，pH值范围为5.5～6.5。外界的酸碱度如果超过了人体正常需要的限量值，就会引起身体不适，严重时会出现许多皮肤疾病。因此，纺织品与皮肤的酸碱度偏离过大，会使得皮肤表层的天然屏障受到破坏，穿戴时就会因为皮肤受到外界刺激产生不舒适感，从而引起疾病[3]。

影响纺织品pH值的因素主要有：①纺织品的加工过程对纺织品pH值检测有着较大的影响，纤维原材料加工成纺织品时需要经过纺、织、染、整理和缝制等多个工序，并且每个工序对纺织品的pH值都会有不同程度的影响，前处理和印染过程中由于工艺条件的限制，需要添加一些化学试剂，如果处理不当就会造成纺织品酸碱度的失调。染整后水洗的主要目的是洗除前道工序在纺织品上残留的过多的酸性或碱性的助剂，如果水洗条件（水洗液浴比和温度）达不到规定要求，不但会达不到理想的染色效果，还会使纺织品的酸碱度产生偏离;②纺织品本身的物理性能对纺织品pH值的检测有着不同程度的影响，如不同的纱线种类、纱线密度、织物组织结构及不同的织物密度;③检测条件对纺织品pH值的检测也有着不同程度的影响,如检测方法的影响，pH试纸与pH酸度计之间的检测结果也有较大的差异；检测环境的影响，不同的萃取温度、振荡条件、裁剪尺寸及萃取介质都对纺织品pH值检测的结果有着不同程度的影响；检测人员、检测手法及检测水平对纺织品pH值检测的结果也有着不同程度的影响。

2 试验

2.1 试验材料

纯棉纺织品。

2.2 仪器设备

具塞玻璃烧瓶（250 mL，用于制备水萃取液）、量筒（100 mL）、烧杯（150 mL）、容量瓶（1 L，A级）、佩斯特纯水机（成都佩斯特科技有限公司）、电子天平（上海精密科学仪器有限公司，测量精度精确到0.1 mg）、恒温水浴振荡器（南通三思科技有限公司，往复速率在60次/min以上且较稳定）、温度计、酸度计（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司，S20P，相对精度为±0.002pH）。

2.3 pH值测定原理

在标准要求的环境条件下,用带有玻璃电极的pH计测定纺织品水萃取液的pH值。pH值是用来表示溶液中氢离子浓度（pH=－lg[H+])的一种简便方法，通常被称为酸碱值。pH计测定溶液pH值的工作原理主要是基于电位分析的原理，即用电位计测定含有H+溶液的电动势，再由已知的电极电位与测得的溶液的电极电位来计算待测溶液的pH值。溶液pH值计算公式：

式（1）中：

[H+]——水萃取液中氢离子的浓度/（mol·L-1）

E——水萃取液的电动势V

E0——缓冲液的电动势V

K——电极常数。

2.4 试验方法

目前不同的国家和地区对纺织品pH值有着不同的测试标准，国际上采用ISO 3071─1980《纺织品水萃取物pH值的测定》进行检测，欧盟采用EN 1413—1998《纺织品水萃取物pH值的测定》进行检测，美国采用AATCC 81─2001《经湿态加工处理的纺织品水萃取物的pH值》进行检测，日本采用JIS L 1096《纤维制品水抽出液pH测定》进行检测，国内普遍采用GB/T 7573─2009《纺织品水萃取液pH值的测定》进行检测。本试验采用GB/T 7573—2009方法进行pH值测定。

2.4.1 试样制备

样品的制备根据GB/T 7573─2009《纺织品水萃取液pH值的测定》要求进行，即从同一试样上选取规定数量的样品，并按照标准要求将裁得的样品剪至约5 mm×5 mm的碎片，在试验过程中保证样品不受周围环境的污染，特别不能用手直接接触样品，并称取每个测试样品的质量为（2.00±0.05）g。

2.4.2 试验步骤

（1）pH计的校准

在25℃条件下，选择仪表内置四组标准缓冲溶液组pH值分别为6.86、4.01、9.18和1.68，使用3点校准法核准试验设备。先将电极放入缓冲液中，按下按键开始校准。该pH计仪表在校准时是自动判断终点的，也可以手动判断终点。使用蒸馏水冲洗电极并吸干电极上的水，再将电极放入下一个缓冲溶液中，按下按键开始下一点校准。然后重复操作上述方法，并按下相应按键确认并返回正常工作状态。

（2）水萃取液的制备

在具塞烧瓶中加入一份试样和100 mL的三级水进行不同条件下的振荡，然后再过滤获得萃取液。控制不同的水浴温度或振荡时间，制备3个平行样并制取他们的萃取液。

（3）测量萃取液的pH值

将第一份水萃取液加入烧杯中，迅速将电极浸没液面下至少10 mm的深度，用玻璃棒轻轻搅拌溶液至pH示值稳定（本次测定值不记录）。按上述方法分别操作另外的两个平行样，并记录第2个与第3个试样的pH值和实时温度。

3 结果与分析

3.1 振荡温度对pH值的影响

为了确保检验结果的有效性，分别测定A、B、C、D、E五个试样所用三级水的pH值，测试结果见表1。

表1 五个试样所用三级水pH值的测试数据

在保持振荡时间为1 h的条件下，逐级改变振荡水浴温度，分别为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃，然后测量并探讨pH值的变化，测试结果见表2。

由表2可知，随着振荡温度的升高，pH值先呈现上升的趋势，且当振荡温度超过25℃后，pH值的上升趋势缩小并渐渐趋于稳定。

3.2 振荡时间对pH值的影响

在保持振荡温度为25℃的前提下，逐级改变振荡时间，振荡时间分别为15 min、30 min、60 min、90 min、120 min，然后测量并探讨pH值的变化。测得所用三级水的pH值为6.111，温度为23.4℃，纺织品pH值测试结果见表3。

由表3可知，不同振荡时间与纺织品pH值的关系，随着振荡时间的延长，pH值呈现上升的趋势，并且当振荡时间达到60 min以后，pH值的上升趋势缩小并渐渐趋于稳定。

因此，不同的振荡温度和振荡时间对纺织品pH值都有不同的影响。随着振荡温度的升高，pH值呈现上升的趋势，并且当温度升至25℃以后，pH值的上升趋势缩小并渐渐趋于稳定。随着振荡时间的升高，pH值呈现上升的趋势，并且当时间达到60 min以后，pH值的上升趋势缩小并渐渐趋于稳定。

表2 不同振荡温度下纺织品pH值的测试

表3 不同振荡时间下纺织品pH值的测试

4 结论

要控制和改善纺织品的pH值，就要严格控制纺织品生产和检测的各个阶段。在染整加工过程中必须用清水彻底冲洗前处理、染色和后整理加工过程中用到的纯碱、烧碱、保险粉等具有酸碱性的化学助剂；在纺织品pH值的检测过程中为保证检测结果的准确性应正确配置或购买标准缓冲液，应保证使用的三级水的pH值保持在5.0～7.5，并使待测萃取液与标准缓冲溶液处于同一环境中，且在检测过程中检测人员必须统一各个检验程序的操作，以减少pH值检测结果的差异。只有严格控制这些过程，才能改善纺织品的pH值，有效提高检测结果的真实性和准确性。

由于纺织品的pH值通过外观无法直接判断，消费者很难直观地判断出所购买的纺织品的pH值是否超标。因此，买回新衣之后要先用清水漂洗一遍再穿，特别是直接接触皮肤的服装和婴幼儿类服装，使纺织品的pH值尽可能的满足人体皮肤对酸碱度的要求。如果买回的新衣出现质量上的问题，消费者可以送样到各地相关纺织品检测部门进行检测。

[1]纪伟娟,吴雅萍,刘盛龙.影响纺织品pH值的因素及控制措施的探讨[J].丝绸科技,2013（2）：35-40.

[2]吴洪添.纺织品水萃取液pH值检测技术探讨[J].中国纤检，2016（4）：95-97.

[3]何秀玲,梁国斌.分析测试纺织品pH值不同测试方法的比较和探讨[J].印染助剂,2005（10）：42-44.

Influence of oscillating factors on textile pH value determination

YANG Fei
(ChangChun University of Technology,Jilin 130012,China)

The factors affecting textile pH value in the process of textile production are introduced.And the influence of oscillating temperature and time on the textile pH value in the process of surging is ana⁃lyzed.The results show that the extraction effect is better with the increase of temperature and the oscil⁃lation time also has a great influence on the extracting.In order to improve the textiles pH value and the safety of textiles,the related producers are suggested to control strictly the stages of production and testing.

textiles,pH value,oscillation temperature,influence

TS107

A

1001-7046（2017）02-0009-04

2017-03-08

杨飞（1991-），男，硕士研究生在读，主要从事纺织品的性能研究和分析工作。