耐次氯酸盐漂白色牢度试验方法分析

文/张国华

1 引言

为了提高服装的卫生要求，人们常用漂白剂对衣物进行清洁和漂洗。次氯酸钠溶液作为最常用的一种漂白剂，能破坏和抑制染料的发色因子，使服装纺织品，特别是深色含有天然纤维和再生纤维素纤维的产品“褪色”[1]，严重时可将衣物从深色变成浅黄色。因此对于耐次氯酸盐漂白色牢度性能差的产品，生产厂家一定要按GB 5296.4《消费品使用说明 第4部分：纺织品和服装使用说明》的要求，在洗水标签中标注“不可氯漂”。

GB/T 7069—1997《纺织品 色牢度试验 耐次氯酸盐漂白色牢度》，是用于测定各种纺织品的颜色在商业漂白中对常规浓度的次氯酸盐漂白浴耐漂能力的方法标准，主要适用于天然和再生纤维素纺织品[2]。本文主要探讨了次氯酸钠工作液的浓度和pH值、浴比、试验容器的密闭状态等因素对织物色牢度的影响，并研究了次氯酸钠工作液的配制及稳定性。

2 试验

2.1 仪器与试剂

标准光源箱，恒温干燥箱，pH计（计精度：0.01个单位），电子天平（精度0.001），ISO 105 A02 变色灰卡，1000mL棕色容量瓶，50mL酸式滴定管，20mL、25mL移液管，洗耳球， 50mL、100mL、500mL、1000mL量筒，玻璃棒，100mL、1000mL烧杯，带密闭塞的玻璃容器。次氯酸钠溶液（有效氯：140g/L～160g/L，氯化钠：120g/L～160g/L，氢氧化钠：不大于20g/L，碳酸钠：不大于20g/L，铁：不大于0.01g/L），皂片，无水碳酸钠，氯化钾，浓盐酸，指示剂用淀粉，0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液，30%(m/m)过氧化氢溶液，三级水（见GB/T 6151—1997，8.1）。

2.2 样品

依据GB/T 7069—1997的适用范围，试验选用的样品主要是天然和再生纤维素纺织面料，见表1。

2.3 次氯酸钠工作液的配制

（1）溶液1。用移液管移取20mL 2.1规定的次氯酸钠溶液至1000mL棕色容量瓶中，稀释至1L，做好标签：溶液1，摇匀后备用。

（2）滴定。移取25mL溶液1至100mL烧杯中，加入过量的碘化钾和盐酸，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准液进行滴定，用淀粉做指示剂。设滴定耗用硫代硫酸钠标准液的体积为V0mL，则配制次氯酸钠工作液所需溶液1的体积V1=14100/V0mL。

表1 样品信息

（3）溶液2 。称取10g无水碳酸钠至烧杯中，加水稀释至1L，做好标签：溶液2，摇匀后备用。

（4）次氯酸钠工作液的配制。量取为V1mL溶液1至1000mL棕色容量瓶中，稀释至约为900mL后，用10 g/L的碳酸钠溶液调节pH值到11±0.1，再定容至1L[3-4]，摇匀后测量溶液pH值，使其pH值为11±0.2，做好标签：2 g/L的次氯酸钠工作液，备用。

2.4 试验过程

2.4.1 试样制作

11块试样都是织物，每块取大小为40mm×100mm的试样若干，其中样品1为经拒水整理，其余未经拒水整理。

2.4.2 试验操作

（1）前处理。将样品1在温度25℃～30℃的皂液中充分浸湿，去除试样上多余的皂液，使其带液率约为100%。在室温下，将其余样品分别放入三级水中充分浸湿，去除试样上多余水分，使其含水率约为100%。

（2）试验操作。将经过前处理的试样放入次氯酸钠工作液中，温度为（20±2）℃，浴比50:1(文中特别注明的除外)，密封容器(文中特别注明的除外)，使试样在溶液中静置60min，避免阳光直接暴晒。将试样在流动冷水中充分冲洗后，放入30%(m/m)H2O2中，在室温下搅动10min。再次将试样在流动冷水中充分冲洗，去除试样上多余水分，悬挂在不超过60℃的空气中干燥。

（3）评级。用灰色样卡（符合GB 250）评定试样的变色。

3 结果与分析

3.1 次氯酸钠工作液的稳定性

次氯酸钠溶液具有较强的不稳定性，GB/T 7069—1997标准要求次氯酸钠工作液“随做随用”。由于试验人员熟练程度和试验环境的差异，使得配制次氯酸钠工作液所用时间不尽相同。因此，研究次氯酸钠工作液的稳定性具有非常重要的意义。按GB/T 7069—1997标准配好次氯酸钠工作液后，在密封、避光、温度（20±2）℃的环境下，保存于1000mL棕色容量瓶中，于溶液配好时、配后4小时、8小时、24小时、30小时、48小时，分别进行有效氯、 pH值的测定。通过有效氯、 pH值的变化，来判定次氯酸钠工作溶液的稳定性。结果见表2。

通过表2可知，次氯酸钠工作液在密封、避光、温度20℃±2℃的环境下，保存于1000mL棕色容量瓶的条件下，48小时内，有效氯浓度、 pH值几乎没有变化。说明用上述保存方法，在48小时内，次氯酸钠工作液具有良好稳定性。

3.2 工作液有效氯浓度对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响

在温度（20±2）℃、pH值11±0.2条件下，对11种织物样品进行耐次氯酸盐漂白色牢度测试，研究工作液浓度变化对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响，结果见表3。

由表3可以看出，有效氯浓度在1.0 g/L～3.0 g/L范围内，样品3～5、样品7～11随着工作液有效氯浓度的增加，样品褪色明显，耐次氯酸盐漂白色牢度最大相差2级，说明这8块样品的染料发色体系容易遭到次氯酸钠溶液的破坏，使得样品颜色变浅。有效氯浓度越高，对样品的染料发色体系破坏就越严重，所以样品色牢度等级就越低。而样品1、2、8的染料发色体系对次氯酸钠溶液反应比较迟钝，工作液对样品的染料发色体系的破坏作用很小，所以样品颜色变化较小。

表2 次氯酸钠工作液在配好后不同时间的有效氯浓度、pH值

3.3 次氯酸钠工作液pH值对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响

在温度（20±2）℃、有效氯浓度2.0g/L条件下，对11种织物样品进行耐次氯酸盐漂白色牢度测试，研究工作液的pH值变化对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响，结果见表4。

由表4不难看出，在pH值10.12～11.35范围内，样品3～4、样品6～11随工作液pH值的增大，样品褪色变弱，耐次氯酸盐漂白色牢度等级越来越高，样品5与之相反，样品1～2颜色几乎无变化。这是因为次氯酸钠溶液具有不稳定性，其组成随pH值变化而变化，氯漂能力随pH值的升高而下降。所以样品3～4、样品6～11随工作液pH值的增大，织物耐次氯酸盐漂白色牢度越好。样品5纤维成分是100%桑蚕丝，次氯酸钠溶液对桑蚕丝有溶解作用，随着pH值的增大，工作液对纤维的损伤程度增大，故随工作液pH值的增大，样品5耐次氯酸盐漂白色牢度变差。而样品1、2的染料发色体系在次氯酸钠溶液中性能稳定， pH值变化对织物耐次氯酸盐漂白色牢度影响甚微。

3.4 浴比对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响

在温度（20±2）℃、有效氯浓度2.0g/L、pH值11±0.2条件下，我们对11种样品，在浴比为25:1、50:1、100:1时分别进行耐次氯酸盐漂白色牢度测试，结果见表5。

由表5可知，样品10在浴比25:1时，比其他两种浴比耐次氯酸盐漂白色牢度等级高半级，样品8在浴比100:1时，比其他两种浴比低半级，表明随着浴比的增大，样品耐次氯酸盐漂白色牢度等级可能会变低，11组样品中，只有两组相差半级，占比18%，说明浴比对织物的耐次氯酸盐漂白色牢度影响相对较小。但对于一些轻薄类织物，40mm×100mm大小的样品质量可能不到0.4g，如按标准规定浴比50:1，所需次氯酸钠工作液不到20mL，加之GB/T 7069—1997标准只规定密闭容器的种类，形状和容积未作规定，如果试验人员所选容器底表面积过大，可能导致20mL工作液无法将样品完全浸没，使得样品褪色不均匀，从而影响结果。

3.5 容器密封性对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响

在温度（20±2）℃、有效氯浓度2.0g/L ，pH值11±0.2条件下，我们对11种样品，分别在容器密闭和敞口两种状态下，进行耐次氯酸盐漂白色牢度测试，结果见表6。

由表6可见，样品1、2、3、4、6、10、11在容器密闭和敞口两种条件下，结果相同。样品5、7、8、9在容器密闭和敞口两种条件下，结果有差异，且容器敞口较密封耐次氯酸盐漂白色牢度等级高半级，占样品总数的36%。这是因为试验过程中有氯气产生，容器敞口时，氯气放出，有效氯浓度变低，导致次氯酸钠工作溶液的漂白能力减弱所引起。

4 结论

（1）次氯酸钠工作液在温度（20±2）℃，避光、密封的环境下存储，48小时内，有效氯浓度、 pH值几乎无变化，稳定性较好。建议配好次氯酸钠工作液后，尽快使用，超过两天慎用。

（2）GB/T 7069—1997标准未规定试验容器的形状和容积，轻薄织物按标准规定的浴比进行试验时，选择有较大底表面积的容器时，可能会出现次氯酸钠工作液不能完全浸没样品，导致结果异常。建议标准修订时加以完善。

（3）次氯酸钠工作液有效氯浓度、pH值、密封性对织物耐次氯酸盐漂白色牢度的影响明显，浴比的影响相对较小。一般随工作液有效氯浓度的增加，pH值的减小，耐次氯酸盐色牢度变差。蚕丝类织物随pH值的减小，耐次氯酸盐色牢度变好。容器密封较敞口耐次氯酸盐色牢度差。

（4）耐次氯酸盐漂白色牢度与织物纤维成分密切相关。总体而言，再生纤维素较天然纤维织物差，天然纤维较合成纤维织物差。

表4 样品在不同pH值环境下耐次氯酸盐漂白色牢度级

表5 样品在不同浴比下耐次氯酸盐漂白色牢度级

表6 样品在不同密闭条件下耐次氯酸盐漂白色牢度级