纺织品pH检测标准的差异

2024-01-17陈土金

西部皮革 2024年1期

陈土金

（宇邦纺织科技有限公司，福建福州 350314）

0 引言

近年来，随着纺织行业的发展，相关部门和企业对纺织品pH 检测标准更加重视，这主要是由于纺织品pH 检测对消费者健康、纺织品性能、纺织品外贸发展等多方面都产生重要影响。

纺织品的pH 值会对人体生理机能会产生重要影响。不论是过酸还是过碱的纺织品，都会破坏人体皮肤表面的酸碱平衡，从而导致皮肤产生过敏、瘙痒、红肿等症状，严重的时候，甚至会引发各种皮肤病。此外，pH 值还会影响药物的代谢，过酸或过碱的环境，都会导致药物无法被有效吸收或代谢，从而影响药物功效。过酸或过碱的纺织品也会通过释放出刺激性气味，刺激人体呼吸道，从而引发头晕、恶心等症状，有的时候甚至可能引发窒息。除此之外，纺织品中过酸或过碱的有害物质，还可能通过呼吸道吸入或者皮肤接触等方式对消费者的健康造成危害。因此，加强对纺织品的pH 检测，对于保障纺织品消费者健康具有重要意义。

纺织品的pH 值不仅对人体健康有影响，还会影响纺织品其本身的性能。过酸或过碱的纺织品会导致纤维产生变色、受损、缩水等问题，影响其正常的使用寿命和价值。另一方面，pH 值还会影响纺织品的染色效果和色牢度，过酸或过碱的环境会导致纺织品染色不均、容易掉色等问题。因此，pH 值成为纺织品品质中重要的检测指标。一般正常人体皮肤表面pH 值范围处在5.0～7.0 之间，呈弱酸性。为了保证人体的健康，纺织品pH 值应被控制在5.0～7.0 的范围内。所以，pH 检测既是维护消费者健康和安全的重要手段，也为提高纺织品质量提供有力保障。

为了规范纺织品pH 检测，国内外都相继建立了相应的pH标准。在我国，人们对生活品质提出更高要求，更加注重对环境的保护。“绿色出行”“绿色消费”等环境保护相关的生活方式被人们所提倡。在纺织品pH 检测方面，同样提出了绿色和可持续性的要求。我国规定了纺织品pH 值的范围为4.0～9.0，从而保证消费者的健康和安全。同时，国际上也建立了一系列的纺织品pH 检测标准，如ISO 和AATCC 等[1]。

随着纺织品外贸出口量越来越大，为了避免由于纺织品pH值是否合格产生贸易纠纷，造成不必要的损失，相关的纺织品企业，必须对出口至各国的纺织品pH 值和不同的检测方法要有所了解。以下是在纺织贸易过程中，常用的四种对纺织品pH 值进行检查的方法。通过对比分析。进一步保证pH 检测的准确性，同时对是否在规定时间内测定pH 值，对测试结果的影响进行研究[2]。

1 不同标准的方法比较

1.1 pH 值检测的四种方法介绍

以下是对pH 值检测的四种方法，分别为GB、ISO、JIS 和AATCC。不同标准对比见表1。

表1 常用检测纺织品pH 值方法对比

（1）试样的质量差异：美标用量最大为10 g，次之为目标5 g，国标与欧标一致为2 g。

（2）试样的尺寸不同：美标对大小无要求剪碎即可，日标大小为10 mm×10 mm，国标与欧标一致为5 mm×5 mm。

（3）萃取液：四种标准都使用蒸馏水，但用量与处理方式不同，美标250 mL 煮沸10 min，日标50 mL 煮沸2 min，国标与欧标都是100 mL 在常温条件下。

（4）萃取方式和时间的不同：美标在烧中加入250 mL 蒸馏水煮沸10 min 后在保持煮沸状态下倒入剪碎10 g 试样，再煮沸10 min；日标在锥形瓶中加入50 mL 蒸馏水煮沸2 min，在不冷却状态下倒入大小为10 mm×10 mm 的5 g 试样，常温下振荡30 min；国标与欧标一致在锥形瓶中加入100 mL 蒸馏水，在常温下倒入大小为5 mm×5 mm 的2 g 试样，常温下振荡2 h。

（5）为了保证测试pH 值的准确性必须测试多份试样，美标和日标一般要求2 份试样，读取两份试样取平均值；国标与欧标一般要求3 份试样，读取3 份试样平均值；但是2 份或多份试样测量值之间差异不能大于0.2。如果大于0.2，从试验整个过程找出误差的原因，并适当多做几组平行试样，以保证数据的准确性。

通过以上数据分析，得出国标和欧标测试标准基本一致，与日标和美标差异较大。在耗时方面，日标和美标简单易行，国标和欧标耗时长，还比较繁琐。我国在萃取pH 方面，需要进一步完善与国际接轨。同时在萃取pH 方面，必须按照客户的意愿，选取不同的测试标准，避免造成贸易纠纷和经济损失。

1.2 pH 检测的方法和原理

目前常用的pH 检测方法包括试纸法、电位滴定法、色谱法、质谱法等。试纸法是最简单、快速的方法，但精度较低；电位滴定法具有较高的精度和稳定性；色谱法和质谱法是较为复杂的检测方法，但其精度和灵敏度都比较高。这些方法的基本原理，都是通过测量溶液中的氢离子浓度来确定纺织品的pH值。

检测中心一般使用pH 计测试纺织品pH 值，玻璃电极是pH 计的核心组成部分，其原理是基于电位差测量溶液的pH 值。玻璃电极内部含有一种特殊材质——玻璃膜，它对氢离子具有选择性响应。将玻璃电极插入待测溶液中，溶液中的氢离子会与玻璃膜发生作用，产生一定的电位差。通过测量电位差的大小，就可以确定溶液中的氢离子浓度，从而得出纺织品pH 值[3]。

1.3 pH 检测数据分析

1.3.1 pH 检测数据

12 个纺织品按照不同测试方法得出的pH 数据，如表2 所示，数据分析结果见图1、图2。

图1 不同检测方法数据分析

图2 不同检测方法pH 相关性

表2 不同检测标准的pH 结果

1.3.2 测试数据分析

从表1 中得出国标和欧标测试标准基本一致，所以只测试了GB（ISO）、JIS、AATCC 三种标准。

通过三种不同测试标准，测试12 种不同纺织品pH 由酸性到中性再到碱性，并记录在表2 中。再对图1 和2 分析得出，纺织品pH 在酸性时三种方法的数值相差不大，相关性较强；纺织品pH 在中性和碱性时三种方法的数值相差较大，相关性较弱。由高到低依次是AATCC＞JIS＞GB（ISO）。

通过表1 了解四个不同测试标准的差异，导致三种不同的数据，JIS 和AATCC 标准萃取时为煮沸的蒸馏水，水的温度较高，比GB（ISO）在常温下，萃取更加充分，使织物中的碱性物质更彻底地被萃取下来。而美标在煮沸情况下，萃取10 min 比日标在煮沸后在室温下萃取30 min，萃取更充分，所以美标萃取最为充分，pH 值数值最大，日标次之，国标和欧标最小。

1.4 pH 检测数据影响因素

1.4.1 萃取液不同时间读取pH 影响

在不同时间读取萃取液pH 的结果见表3。通过表3 分析得出萃取液pH 是酸性和中性时，放置时间对pH 的影响较小，相差范围0.1 以内。但是萃取液pH 为碱性时，放置时间对pH 的影响较大，相差最大达到0.5，波动比较大。可能是空气中的二氧化碳与对萃取液【OH-】有所反应，从而造成pH 值相差有点大。所以萃取液要及时读取，以免影响pH 的准确性。

表3 萃取液不同时间读取pH

为了尽可能避免空气中的二氧化碳对萃取液的影响，在不能及时测试的情况下，需要使用玻璃皿或锥形瓶塞子，隔绝萃取液与空气直接接触，尽可能保证数据的准确性[4]。

1.4.2 pH 检测数据影响因素分析总结

（1）在pH 值检测中，样品准备是非常关键的环节。首先要明确样品的来源及其处理方式，确保样品不受污染和变质。其次，确定样品的保存方法，如选用适当的容器和储存环境，避免样品吸水、污染和氧化等。在样品运输过程中，要注意样品的包装和运输方式，防止样品变质和损坏。

（2）缓冲液是pH 值检测中的重要组成部分，其作用是提供一个恒定的酸碱环境，减少测量误差。推荐使用品牌信誉好、质量稳定的缓冲液。确保试剂的准确性和稳定性。

（3）pH 值检测需要使用精密的仪器设备，如酸度计、电极等。在仪器使用前，需进行充分的校准，以确保测量准确性和稳定性。根据不同的仪器型号和品牌，采用相应的校准方法，如标准缓冲液校准法、标准曲线法等。在校准时，需注意以下几点：选用合适的标准缓冲液、准确调节pH 值、正确连接电极等。

（4）温度较低时，增加电极的电阻，使得反应比较慢。测定纺织品的pH 值应在适当的温度下进行，一般在20～30 ℃，电极反应快，测试速度快。在测试时尽量使缓冲溶液与水萃取温度一致。

（5）样品测量是pH 值检测的最后一步，也是最重要的一步。在样品测量前，需确保测量环境和仪器的稳定性。然后，按照仪器使用说明书上的测量方法进行操作。在测量时，要将样品与萃取液以一定的比例混合均匀，再将混合液倒入样品杯中，然后将电极放入样品杯测量pH 值。在样品测量过程中需注意以下几点：混合液要充分搅拌均匀、电极要清洗干净、避免气泡的产生等。

（6）对测量数据进行整理，去除异常数据和无用数据，准确计算pH 值，对计算结果进行误差分析等。从而得出准确的pH 值。

（7）测试完后，应用蒸馏水清洗电极，用纸巾吸干后，及时套上电极保护套，并将电极插入1mol/L 氯化钾溶液中妥善保存。