高彩芳,赵冰洁,曹 颖
(嘉兴职业技术学院,浙江 嘉兴 314036)
随着人们生活水平的提高人们对生活质量的要求也越来越高。纺织服装的pH值也就成了人们关注的对象。Oeko-Tex Standard 100[1]标准公布的有害物质表及GB 18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》[2]均将pH值列为技术规范的一项。pH值作为衡量酸碱性的指标反映的是纺织成品的酸碱性,人体是从皮肤开始接触纺织品,因此纺织品pH值,尤其是贴体纺织品(如被套、床单、毛巾)pH值对人体健康影响甚大。正常人体皮肤的pH值在5.5~6[3-4],呈弱酸性,与皮肤接触的纺织品的pH值偏高或偏低,都对健康不利,轻则引起皮肤过敏、瘙痒,重则导致皮肤溃疡,还引发其他疾病。
本文讨论影响pH值测定的因素是基于GB/T 7573-2009《纺织品 水萃取液pH值的测定》[5]来进行的。从标准上来看,可能影响检测结果的因素主要来源于温度、pH 计校正溶液的配制、试样取样的质量、pH 计的选择、试样的大小和测量时间等。本文只针对温度对纺织品水萃取液pH值测定的影响进行探讨。
BS210S电子天平;DELTA320pH计;HBC-24染色小样机;具塞玻璃烧瓶250mL;烧杯50 mL;量筒100mL等。
0.1mol/L氯化钾溶液;pH缓冲溶液,pH值为4.01、6.86、9.18。
在不同温度下,用带有玻璃电极的pH 计测定纺织品水萃取液的pH值,本文采用pH 计手动温度补偿模拟不同的温度。
pH值是测定某种溶液酸碱度的单位,以氢离子浓度的负对数值来表示即pH=-log[H+]。在25℃下,pH为0表示强酸,pH为14表示强碱,pH为7则为中性。
测定pH值所使用的pH 计须具备传感电极和参比电极,在常规pH 测定中常采用复合电极(传感和参比的复合体)。传感电极(或是复合电极中的传感元件)是具有某种pH值稳定的内缓冲溶液并在被测溶液中产生电位(内部与外部离子电荷差),这取决于溶液中H+活性(浓度)。参比电极(或是复合电极中的参比元件)具有定义过的、稳定的、与样品H+活性无关的电位。pH 计测定时能将所得的微小电极电压变化值换算成pH值,公式如下:
其中:E0——一个常量因素(与电极本身有关)
R——气体常数
F——Faraday常数
T——温度
n——离子电量
由此可见:温度对pH值测试有着较大影响。
从批量大样中选取有代表性的实验室样品,将样品剪成约5mm×5mm 的碎片,每份试样称取2.00g±0.05g。在具塞玻璃烧瓶中加入一份试样和0.1mol/L的氯化钾溶液100mL,盖紧瓶塞。充分摇动片刻,使试样完全润湿。将烧瓶置于机械振荡器上振荡120min±5min。
用两点法校准pH 计。将试样萃取液倒入烧杯,迅速将电极浸没到液面下至少10 mm 的深度。在不同温度下(采用pH 计手动温度补偿模拟法)测试纺织品萃取液pH值,待稳定后读数。
偏酸性的试样在不同温度下的pH值及pH值随温度的变化趋势分别见表1和图1。
表1 酸性试样在不同温度下的pH值
图1 酸性试样pH值随温度的变化趋势图
由表1数据和图1的变化趋势可以得出:偏酸性的试样在不同温度下,其所测量的pH值结果不同且随着温度的升高pH值在逐渐变大;偏酸性试样在低温区pH值随温度的变化较为平缓而在高温区pH值随温度的变化较为急促但结果差异较小。
接近中性的试样在不同温度下的pH值及pH值随温度的变化趋势分别见表2和图2。
表2 中性试样在不同温度下的pH值
图2 中性试样pH值随温度的变化趋势图
由表2数据和图2的变化趋势可以得出:接近中性的试样在不同温度下,其所测量的pH值结果不同且随着温度的升高pH值在先变小后变大,pH值随温度的变化较为平缓结果差异较小。
偏碱性的试样在不同温度下的pH值及pH值随温度的变化趋势分别见表3和图3。
图3 碱性试样pH值随温度的变化趋势图
由表3数据和图3的变化趋势可以得出:偏碱性的试样在不同温度下,其所测量的pH值结果不同且随着温度的升高pH值在逐渐变小;偏碱性试样在低温区pH值随温度的变化较为急促而在高温区pH值随温度的变化较为平缓,结果差异较大。
表3 碱性试样在不同温度下的pH值
温度对纺织品pH值测量的结果有着较大的影响,特别是对于偏碱性的样品。因此在进行纺织品pH值测量的试验时一定要控制好测量温度,使测量温度符合要求,实验表明温度控制在25℃左右既简单可行又符合标准[5]要求。
[1]Oeko-Tex Standard 100国际生态纺织品标准100(2010版)[S].
[2]GB 18401-2003 国家纺织产品基本安全技术规范[S].
[3]张敏民.生态家用纺织品[M].北京:中国纺织出版社,2006.
[4]何秀玲,梁国斌.纺织品pH值不同测定方法比较和探讨[J].印染助剂,2005,(10):42—44.
[5]GB/T 7573-2009 纺织品水萃取液pH值的测定[S].