纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度试验中配制洗涤溶液的探讨

文/姚超明

1 引言

耐家庭和商业洗涤色牢度是指纺织品经过一般家庭洗涤或者商业洗涤操作后，织物的颜色对该洗涤作用的抵抗力，它是衡量纺织类产品质量的一项重要指标。目前检测纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度的相关标准有GB/T 12490—2014、GB/T 29255—2012、GB/T 23343—2009和ISO 105-C06：2010等，而我国现行耐家庭和商业洗涤色牢度试验的方法标准主要是GB/T 12490—2014《纺织品色牢度试验 耐家庭和商业洗涤色牢度》。虽然标准GB/T 12490经历过一定的改进与修订，但现行版本的方法标准GB/T 12490—2014在表述制备洗涤溶液时仍存在模糊点。不同的检验员在解读该标准时，可能会有不同的理解，在制备洗涤溶液的操作过程中就有可能出现差异，甚至无法制备出符合标准规定的洗涤溶液，进而影响到纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度的检测效率、结果准确性。因此，本文首先介绍了基于标准GB/T 12490—2014制备洗涤溶液的操作过程，重点对制备该洗涤溶液的实际操作中所存在的问题进行了分析讨论，最后通过结合相关标准与工作经验来提出笔者的建议。

2 洗涤溶液的制备

GB/T 12490—2014[1]规定了各种类型的常规家庭用纺织品经过一次单个（S）试验或者一次复合（M）试验的家庭和商业洗涤程序后，测定其色牢度的方法。该标准中的所有测试方法都不会反映在某些商业洗涤产品中荧光增白剂的效应，并明确规定了有两种不含荧光增白剂（WOB）的洗涤剂供选用。

2.1 可选用的洗涤剂

在制备洗涤溶液时，检验员可以在AATCC 1993标准洗涤剂 WOB和ECE含磷洗涤剂中选用试验所需的洗涤剂。GB/T 12490—2014分别列出了这两种洗涤剂的组成，并要求在试验报告中说明是否使用AATCC 1993标准洗涤剂 WOB或ECE含磷洗涤剂。

从表1可知，AATCC 1993标准洗涤剂 WOB因含有少量的泡沫抑制剂硅树脂而使其洗涤溶液呈低泡沫的，且其组成中不含荧光增白剂。

由表2可以看出，ECE含磷洗涤剂因其主要成分是三聚磷酸钠而含有磷，但其组成中不含泡沫抑制剂硅树脂、荧光增白剂。

表1 AATCC 1993标准洗涤剂 WOB的组成

表2 ECE含磷洗涤剂的组成

从表1和表2可以看出，AATCC 1993标准洗涤剂 WOB和ECE含磷洗涤剂这两种洗涤剂都是含有多种化学物质的复杂混合物，有可能使得试验所选用的洗涤剂粉末不均匀。因此，GB/T 12490—2014还规定了在试验时应至少制备1L洗涤剂溶液。

2.2 洗涤溶液的制备过程

GB/T 12490—2014中表述制备洗涤溶液的操作：每升符合GB/T 6682的三级水中加入（4±0.1）g洗涤剂制备成洗涤溶液，试验编号首字母为C、D、E的试验时，每升溶液中加入约1g碳酸钠调节pH至表3规定的值。溶液温度冷却到20℃后，用已校正的pH计（读数精度为0.05）测pH，试验编号首字母为A、B试验时不需要调节pH。

由表3可知，对于编号首字母为C、D、E的试验，在制备洗涤溶液的过程中需要调节洗涤溶液pH至规定值10.5±0.1，且规定了试验所需的溶液体积都为50mL；编号带有S的试验规定了试验时间都为30min，而编号带有M的试验则规定了试验时间都为45min，且M试验比相应S试验的洗涤条件更为剧烈。

2.3 实际操作中所存在的问题

在制备洗涤溶液的实际操作过程中，需要用到天平、温度计和pH计等仪器设备，但GB/T 12490—2014只规定了pH计的读数精度为0.05，并没有直接给出天平和温度计的允差。根据标准GB/T 6151—2016《纺织品 色牢度试验 试验通则》[2]，如果未给出允差，则以常规仪器和合理操作所要求的精度为准。在“操作程序”章中，GB/T 6151还规定了温度以摄氏度（℃）表示，一般有±2℃的允差。因此，基于标准GB/T 12490—2014检测纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度的试验要用到最大允许误差为±0.01g的天平，而且温度可以有±2℃的允差。

由于试验所选用的洗涤剂粉末可能不均匀且较难溶于温度为（20±2）℃的三级水中，每次试验都应制备至少1L的洗涤溶液，且要用搅拌器或其他方式对已预热至（20±2）℃的洗涤溶液进行充分搅拌。若所制备的洗涤溶液仍含有颗粒状的洗涤剂粉末，则会影响到洗涤溶液pH的调节与测量，进而影响到纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度试验的检测效率、结果准确性。根据笔者多年的工作经验，建议使用最小转速为1000r/min的机械搅拌器将洗涤剂充分地分散溶解在温度为（20±2）℃的三级水中，并要确保洗涤溶液中的所有化学物质（包括用于调节pH的无水碳酸钠）完全分散、防止沉淀。

GB/T 12490—2014只提到“每升溶液中加入约1g碳酸钠调节pH”，并没有明确指出可选用的两种洗涤剂在调节pH时各自所需无水碳酸钠的具体质量。由笔者的工作经验可知，若选用AATCC 1993标准洗涤剂 WOB来制备洗涤溶液，则有可能制备不出符合标准规定的洗涤溶液。因为在保持洗涤溶液温度为（20±2）℃以及不加入碳酸钠调节pH的前提下，用已校正的pH计测得由AATCC 1993标准洗涤剂 WOB制得的洗涤溶液的初始pH就已经高达10.95～11.05（至少制备1L洗涤溶液并重复测量3次各洗涤溶液的pH）。

经3次重复试验，向由AATCC 1993标准洗涤剂 WOB制得的洗涤溶液加入（0.2±0.01）g无水碳酸钠并充分搅拌后，用已校正的pH计测得该洗涤溶液在保持溶液温度为（20±2）℃时的pH为11.20～11.29，此pH已经严重偏离标准规定值。那是因为无水碳酸钠（Na2CO3）作为一种强碱弱酸盐，在水溶液中会发生水解反应，所电离出的碳酸根离子易与水中氢离子结合成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子减少，而剩下电离的氢氧根离子会使得溶液pH显碱性。若向由AATCC 1993标准洗涤剂 WOB制得的洗涤溶液继续加入无水碳酸钠调节该溶液pH，则只会调高该溶液pH，从而越加偏离标准的规定值。因此，对于编号首字母为C、D、E的试验，选用AATCC 1993标准洗涤剂 WOB制得的洗涤溶液用无水碳酸钠调节不出符合标准规定的pH。

表3 试验条件

如表3所示，对于编号首字母为C、D、E的试验，在制备洗涤溶液的过程中需要加入无水碳酸钠调节洗涤溶液pH至规定值10.5±0.1。在调节pH的实际操作过程中，由于无法明确所需碳酸钠的具体质量，检验员首先需要在由ECE含磷洗涤剂制得的洗涤溶液中缓慢加入少量的碳酸钠并充分搅拌该溶液，然后用已校正的pH计测出该溶液pH并检查是否达到标准规定，若符合，则完成洗涤溶液的制备，否则需要继续尝试加入适量的碳酸钠来调节该溶液pH直至符合标准规定。由于溶液温度的允差、天平与pH计的精度、人为误差以及所选用洗涤剂的种类等相关因素都会影响到洗涤溶液的pH调节。因此，检验员应严格按照标准GB/T 12490—2014要求来制备洗涤溶液，在调节该溶液pH时需要耐心地多次尝试，并要在实际操作中不断积累经验。

3 结论与建议

（1）在基于标准GB/T 12490—2014制备洗涤溶液的实际操作过程中，存在着没有直接给出天平和温度计的允差、所选用的洗涤剂粉末可能不均匀且较难溶于温度为（20±2）℃的三级水、没有明确指出可选用的两种洗涤剂在调节pH时各自所需无水碳酸钠的具体质量、多种相关因素都会影响到洗涤溶液的pH调节等问题。

（2）建议对标准GB/T 12490—2014进行修订，增加天平（精确至±0.01 g）、机械搅拌器（最小转速为1000r/min）这两种设备；在该标准的4.4.1中应指出“对于编号首字母为C、D、E的试验，只能选用ECE含磷洗涤剂来制备出符合标准规定的洗涤溶液”；在该标准的6.1中应增加建议“使用机械搅拌器将洗涤剂充分地分散溶解在温度为（20±2）℃的三级水中”。

（3）在调节洗涤溶液pH的实际操作过程中，检验员需要耐心地多次尝试加入适量的无水碳酸钠来调节该溶液pH直至符合标准规定，并应多积累经验以提高检测纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度的效率。